Page 100 - Modul Perkuliahan Getaran dan Gelombang FlipDFP Pro
P. 100

Contoh  7.3  Kecepatan,  percepatan,  sudut  fase,  fase,  dan  beda  fase
                  gelombang berjalan ke kanan sepanjang kawat dengan cepat rambat 10

                  m/s.  Ujung  kawat mula-mula  digetarkan  naik  dengan  frekuensi  5  Hz

                  dan amplitudo 0,01 m. Tentukan:
                      a.  persamaan umum gelombang,

                      b.  kecepatan dan percepatan partikel di titik x = 0,25 m pada saat

                         ujung kawat telah 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:
                  cepat rambat v = 10 m/s
                  frekuensi f = 5 Hz
                  amplitudo A = 0,01 m
                  a.  Titik  asal  getaran  mula-mula  bergerak  naik  dan  gelombang
                      merambat ke kanan, sehingga persamaan umum simpangan adalah:

                                                
                         y = A sin 2     (   −  )
                                                
                                                      
                           = 0,01 sin 2   (5) (   −  )
                                                   10
                                                    
                         y = 0,01 sin 2   (5   −  )
                                                  2
                  b.  Kecepatan  partikel  di  P  adalah  turunan  pertama  dari  simpangan

                      terhadap waktu.
                                  
                                      
                                                          
                             =   =   [0,01 sin2   (5   −  )]
                            
                                                        2
                                                           
                              0,01 (10  ) cos 2   (5   −  )
                                                         2
                                                    
                             = 0,1   cos 2   (5   −  )
                            
                                                  2
                      Untuk x = 0,25 m dan t = 0,1 s
                                                       0,25
                             = 0,1   cos 2   [5(0,1) −    ]
                            
                                                        2
                                                                         3
                            = 0,1   cos 2   (0,375) = 0,1   cos 360 ( ) = 0,1   cos 135

                                                                       0
                                                                                             0
                                                                         8
                                        1
                             = 0,1   (−   √2) = -0,05    √   m/s
                            
                                        2

                  90                             Wahyudi, S.Pd, M.Si, dkk/ Modul Perkuliahan Getaran dan Gelombang
   95   96   97   98   99   100   101   102   103   104   105