Materi Ajar

Gejala Gelombang

Pendahuluan
Hai ... Apa khabar para Peselancar Fisika yang berbahagia...
Mudah-mudahan  fine-fine aja ya. Ok kawan.... sukses ya, Anda  kini  telah  sampai pada bahasan tentang gelombang Mekanik. Bahasan yang sangat mudah dipahami bila Anda  tekun mengkaji dan  rajin belajar ataupun berlatih menyelesaikan  soal-soal  latihan.  Mudah-mudahan  Belajar Fisika  SMA  di www.fisika-sma.us,  dapat membantu Anda memahami tentang Gelombang Mekanik, semoga ya... Ok kawan... kita mulai aja yuk kajiannya.
Gelombang adalah  gangguan  yang  merambat.  Bentuk  ideal dari  suatu  gelombang  akan mengikuti  gerak sinusoide.  Selain radiasi  elektromagnetik,  dan  mungkin  radiasi  gravitasional, yang  bisa  berjalan  lewat  vakum,  gelombang  juga  dapat merambat pada medium (yang karena perubahan bentuk dapat menghasilkan  gaya  memulihkan  yang  lentur). Gelombang berjalan  dapat  memindahkan energi dari  satu  tempat  kepada  lain  tanpa mengakibatkan  partikel  dari mediumnya  berpindah  secara  permanen;  yaitu  tidak ada  perpindahan  secara  masal.  Bahkan,  setiap  titik  khusus,  hanya  berosilasi  di sekitar satu posisi tertentu.

Panjang Gelombang
Satu gelombang () didefinisikan  sebagai  jarak antara dua  titik puncak (AE) atau dua  titik  lembah (GK).  Panjang  gelombang  terdiri  satu  puncak (0AB) dan  satu lembah (BCD). Lihat gambar 1. di bawah.



Frekuensi dan Periode Gelombang
Frekuensi gelombang (f) adalah banyaknya  gelombang  yang melewati  suatu  titik dalam  waktu  satu  detik.  Sedangkan periode (T) adalah  waktu  yang  diperlukan untuk menempuh satu gelombang.
















Cepat Rambat Gelombang
Cepat  rambat gelombang (v) adalah  jarak yang ditempuh  satu gelombang dalam satu periode.























Contoh Soal :
1. Pada  permukaan  sebuah  danau  terdapat  dua  buah  gabus  yang  terpisah  satu  denganla innya sejauh 75 cm. Keduanya turun – naik bersama permukaan air dengan frekuensi 2  getaran  per  detik.  Bila salah  satu  gabus  berada  di  puncak  bukit  gelombang,  yang lainnya berada di dasar gelombang, sedangkan diantara kedua gabus itu terdapat satu bukit gelombang, tentukan cepat rambat gelombang pada permukaan danau.

Jawab :


2. Seutas kawat digetarkan harmonik sehingga getaran tersebut merambat ke kanan sepanjang kawat dengan cepat rambat 10 m/s. Ujung kawat mula-mula digetarkanke atas dengan frekuensi 5 Hz dan amplitude 0,01 m. Jika pada saat t = 0 simpangannya maksimum.Tentukan :
(a) persamaan umum gelombang
(b) kecepatan dan percepatan partikel di titik x = 0,25 m pada saat ujung kawattelah bergetar 0,1 sekon.
(c) Sudut fase dan fase gelombang di titik  x = 0,25 m pada saat ujung kawat telah bergetar 0,1 sekon.
(d) Beda fase antara titik dengan x =   0,50 m dan  x = 0,75 m

Jawab :