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