Getaran & Gelombang SMP 4 NGK

April 13, 2023 [email protected]

Getaran dan

Gelombang


Standar kompetensi: memahami konsep dan penerapan getaran, gelombang, dan optika dalam produk teknologi sehari-hari.

Kompetensi Dasar: mendeskripsikan konsep getaran dan gelombang serta parameter parameternya.


A. Pengertian GetaranB. Ciri-Ciri Suatu GetaranC. Pengertian GelombangD. Gelombang Mekanik Memerlukan Medium untuk MerambatE. Panjang GelombangF. Cepat RambatGelombangG. Pemantulan Gelombang

menu


Gejala getaran banyak ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Getaran bandul jam dinding, senar gitar yang dipetik, dan pita suara yang bergetar hingga menimbulkan bunyi, merupakan beberapa contoh benda yang melakukan getaran.

Apakah yang dimaksud dengan getaran?

A. PENGERTIAN GETARAN


Getaran adalah gerakan bolak- balik (gerak periodik ) dalam lintasan yang sama dan melalui titik kesetimbangan.


Satu kali getaran adalah ketika benda bergerak dari titik A-B-C-B-A atau dari titik B-C-B-A-B. Bandul tidak pernah melewati lebih dari titik A atau titik C karena titik tersebut merupakan simpangan terjauh.Simpangan terjauh itu disebut amplitudo.

B merupakan kedudukan seimbang, yaitu posisi benda ketika dalam keadaan diam

Di titik A atau titik C benda akan berhenti sesaat sebelum kembali bergerak.Contoh amplitudo adalah jarak BA atau jarak BC. Jarak dari titik setimbang pada suatu saat disebut simpangan.


1

2

3

1. Sebutkan yg disebut 1 kali getaran.

2. Sebutkan yg disebut 1 ½ kali getaran

3. Sebutkan titik keseimbangan

4. Sebutkan amplitudo getaran

Jawab :

1. 1-2-3-2-1 atau 2-3-2-1-2

2. 1-2-3-2-1-2 atau 2-3-2-1-2-3

3. Titik 2

4. 2-1 atau 2-3


B

AC

B. CIRI – CIRI GETARAN


1.1. Periode adalah waktu yang diperlukan untuk Periode adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu getaran penuh.melakukan satu getaran penuh.

2.2. Ini menunjukkan bahwa perioda tidak bergantung Ini menunjukkan bahwa perioda tidak bergantung pada amplitudopada amplitudo

3.3. Perioda bergantung pada panjang bandul dan Perioda bergantung pada panjang bandul dan percepatan gravitasi di tempat bandul tersebutpercepatan gravitasi di tempat bandul tersebut

HASIL PENGAMATAN


Banyaknya getaran dalam satu sekon disebut frekuensi (f).Frekuensi getaran = jumlah getaran jumlah waktu yg diperlukan Atau dinyatakan bahwa:

Waktu yang dibutuhkan untuk menempuh 1 kali getaran disebut periode getaran (T).periode getaran = jumlah waktu yg diperlukan jumlah getaranAtau dinyatakan bahwa:

Hubungan frekuensi dan periode secara matematis ditulis sebagai berikut.


Contoh soal•Sebuah benda digantungkan pada sebuah tali yang digantung vertikal. Benda tersebut ditarik ke samping dan dilepaskan sehingga benda bergerak bolak balik di antara dua titik terpisah sejauh 20 cm. Setelah 20 detik dilepaskan, benda melakukan getaran sebanyak 40 kali. Hitunglah:a. frekuensi getaran,b. periode getaran danc. amplitudo getaran benda.


• Panduan jawaban :• a) Frekuensi adalah banyaknya getaran yang dilakukan benda

selama satu detik.• f = jumlah getaran = 40 = 2 getaran/det. = 2 hertz• waktu yg diperlukan 20 • b) Periode adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu

getaran (T).• T = waktu yg diperlukan = 20 = 0,5 detik• jumlah getaran 40• atau T = 1/f = ½ = 0,5 detik• c) Amplitudo adalah simpangan maksimum diukur dari titik

keseimbangan. Karena benda bergerak bolak balik alias melakukan getaran di antara dua titik terpisah sejauh 20 cm, maka amplitudo getaran benda adalah setengah dari lintasan yang dilalui benda tersebut. Dengan demikian, amplitudo = ½ (20 cm) = 10 cm


C. GELOMBANG

Gelombang adalah energi / getaran yang menjalar / merambat melalui medium


Memformulasikan masalah perambatan gelombang melalui suatu medium

Gelombang adalah getaran yang merambat. Di dalam perambatannya tidak diikuti oleh berpindahan partikel-partikel perantaranya. Pada hakekatnya gelombang merupakan rambatan energi (energi getaran)


D. Gelombang MekanikMemerlukan Medium untuk merambatJenis-jenis GelombangGelombang ada beberapa jenis. Berdasarkan medium perantaranya,gelombang dibagi menjadi dua jenis, yaitu

a. Gelombang mekanik

gelombang yang memerlukan medium untuk merambat. Contoh : gelombang pada tali, gelombang air laut, dan gelombang bunyi.

b. Gelombang elektromagnetik / Gelombang Non Mekanik

gelombang yang dapat merambat tanpa melalui medium. Contoh gelombang elektromagnetik adalah gelombang cahaya, gelombang radio, dan sinar-X.


Berdasarkan arah perambatannya, gelombang mekanik dibedakan menjadi dua jenis, yaitu :

1. Gelombang Transversal

Gelombang Tranversal, yaitu gelombang yang arah getar dan arah rambatnya saling tegak lurus

a b

b’

c

d

d’ e

f

g

Contoh: gelombang permukaan air, gelombang elektromagnet ( gelombang cahaya, gelombang radio, ataupun gelombang radar ), dan gelombang tali.


2. Gelombang Longitudinal

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar / searah dengan arah rambatannya.

Gelombang bunyi dan gelombang pada slinky / pegas merupakan contoh gelombang longitudinal.


bukit / perut gelombang adalah lengkungan a-b-c = e-f-g = i-j-k

lembah gelombang adalah lengkungan c-d-e = g-h-I = k-l-m

puncak gelombang adalah titik b = titik f = titik j

Dasar gelombang adalah titik d = titik h = titik l

Simpul gelombang adalah titik a = titik c = titik e

Amplitudo gelombang ( A ) adalah jarak b-b’ atau jarak d-d’.

satu gelombang ( λ ) adalah lengkungan a-b-c-d-e atau b-c-d-e-f.

E. Panjang Gelombang


Jumlah gelombang =Jumlah perut/lembah =

1 1/1


2 2/2


1,5 2/1


2,5 3/2


Berapa λ =Amplitudo =




∑ gelombang = ∑ gelombang =

∑ gelombang = ∑ gelombang =

1 m1 m

½ λ

0,5 m0,3 m

1 λ

0,35 m0,1 m

1½ λ 4 λ

1 m1 m


rapatan rengganganλ

Memformulasikan karakteristik

Satu panjang gelombang adalah jarak antara 1 rapatan & 1 renggangan atau jarak dari ujung renggangan sampai ke ujung renggangan berikutnya.


Diketahui sebuah gelombang seperti pd gambar.Tentukan: a. periode, b. frekuensi, c. amplitudo!Jawab:a. PeriodeGambar di atas terdiri dari 3 puncak dan 2 lembah berarti 2,5 glb

glbglb

waktu

periodeglb5,2

1glb

sekonperiode = 0,4 sekon

b. frekuensi

waktufrekuensi

glbglb

Hz

sekonfrekuensi 5,2

1

glb5,2glb Hz

Tf 5,2

4

101

4,0

11

c AmplitudoDari gambar terlihat bahwa simpangan terjauhnya adalah 5 cm. Jadi, amplitudonya adalah 5 cm.


F. Cepat Rambat Gelombang

Gelombang yang merambat dari ujung satu ke ujung yang lain memiliki kecepatan tertentu. Dengan demikian, secara matematis, hal itu dituliskan sebagai berikut

Ket. : v = cepat rambat gelombang (m/s)T = periode gelombang (s)F = frekuensi gelombang (Hz)λ = panjang gelombang (m)

Tv

ts

v

fT

1

Tf

1

fv


Pd seutas tali merambat glb dengan frekuensi 10 Hz. Jika jarak yg ditempuh dalam satu periode adalah 20 cm, tentukan cepat rambat gelombang tali tsb.Penyelesaian:

Diketahui : f = 10 Hz λ = 20 cm = 0,2 m

Ditanyakan : v = ……………… m/s

Jawab:v = f . λ = (10 Hz)(0,2 m) = 2 m/sJadi, cepat rambat gelombang tali tersebut adalah 2 m/s.


Permukaan air merambat dengan panjang gelombang 2 m. Jika waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu gelombang adalah 0,5 s, tentukan:

a. cepat rambat gelombang,b. frekuensi gelombang.

Diketahui : λ = 2 m T = 0,5 s

Ditanyakan : a. v = …………….. m/s b. f = ………….. Hz Jawab:


G. Pemantulan GelombangPada saat kamu berteriak di lereng sebuah bukit, kamu akan mendengar suaramu kembali setelah beberapa saat. Hal ini membuktikan bahwa bunyi dapat dipantulkandisimpulkan bahwa salah satu sifat gelombang adalah dapat dipantulkan

Pemantulan gelombang transversal pada tali

(a) ujung tali diikat

(b) ujung tali bebas.


MATERI

ENERGI DAN PERUBAHANNYA

Oleh

SUPRIJANTO, S.Pdemail

[email protected]

blogger

Sempatngk.blogspot.com

SMP NEGERI 4 NGANJUK

Jl. Barito No. 153 Nganjuk

01 Januari 2013

Copy Right

PT Mitra Rahayu

© 2013

Getaran & Gelombang SMP 4 NGK

Documents

Transcript of Getaran & Gelombang SMP 4 NGK