Senin, 23 Mei 2011

Fisika-Getaran dan Gelombang

RINGKASAN FISIKA
BAB 3
GETARAN DAN GELOMBANG

1) Getaran adalah gerakan bolak balik benda secara teratur melalui titik keseimbangan

2)














3) Amplitudo adalah simpangan maksimum dari titik seimbang (simpangan terjauh)

4) Periode adalah waktu yg diperlukan benda untuk melakukan 1 getaran


5) Periode dipengaruhi oleh panjang tali bandul (tdk dipengaruhi oleh amplitude)

6) Perumusan Periode :
T = t
N
Ket :
T = periode …….sekon
t = waktu……….sekon
N = jlh getaran

7) Contoh soal :

a) Dik :

N = 10 getar
t = 5 s
Dit : T?
Jwb :
T = t/N
= 5/10
= 0,5 sekon

b) Dik :


AB = 10 cm
N = 8 getaran
t = 4 sekon
Dit : Amplitudo & T?
Jwb :
Amplitudo = AO/OB
AB = 10 cm
AO = 10/2 = 5 cm
Amplitudo = 5cm
T = t/N
T = 4/8 = ½ sekon

8) Frekuensi adalah banyaknya getaran yang dihasilkan dalam waktu 1 detik dan satuannya adalah Hertz (Hz)

9) Perumusan Frekuensi :
F = N
t
Frekuensi berbanding terbalik dengan Periode\
F = 1 T = 1
T F

10) Contoh soal :
a) Dik :
t = 0,5 s
OA = ¼ getaran
Dit : T dan F
Jwb :
Satu getaran = A-O-B-O-A
Banyak getaran = 4
T = 4 x 0,5 sekon = 2 sekon
F = 1 / T = ½ Hz / 0,5 Hz

b) Dik :


AO = 10 cm
N = 180 getaran
t = 1,5 menit = 90 s
Dit :
T & amplitudo
Jwb :
Amplitudo = 10 cm
T = t/N
= 90/180
= ½ sekon


11) Gelombang adalah getaran yg merambat dan terjadi karena adanya sumber getaran.
12) Pada perambatan gelombang, yg merambat adalah energi gelombang , sedangkan perantarany tidak ikut merambat.
13) Berdasarkan arah rambat dan getarannya, gelombang dibedakan menjadi :
a) Gelombang Transversal
= gelombang yg arah rambatnya tegak lurus terhadap arah getarannya
Contoh : gelombang permukaan air, gelombang cahaya, dll
1) Panjang gelombang adalah pjg satu gelombang yg terbentuk dari satu bukit dan satu lembah gelombang.
Lambang pjg gelombangnya =  (lamda) dan satuannya m
Istilah yg berhubungan dgn panjang gelombang transversal:
- Amplitudo = nilai mutlak simpangan terbesar
- Dasar gelombang = titik-titik terendah pada gelombang
- Puncak gelombang = titik-titik tertinggi pada gelombang
- Lembah gelombang = lengkungan di bawah bukit (dasar)
- Bukit gelombang = lengkungan di atas lembah (bukit)

2) Periode gelombang = waktu yg diperlukan utk menempuh 1 gelombang
Satuan = sekon
Symbol = T

3) Frekuensi Gelombang = jmlh gelombang yg terbentuk dlm 1 sekon
Lambang = f
Satuan = Hz

4) Cepat rambat gelombang = jarak yg ditempuh gelombang dlm wktu 1 sekon
Satuan = m/s

b) Gelombang Longitudinal
= gelombang yg arah rambatnya sejajar dgn arah getarannya dan dpt terjadi dlm zat padat , cair, dan gas
Cont : gelombang bunyi
Satu gelombang terdiri atas 1 rapatan and 1 renggangan
Panjang gelombang = pjg satu gelombang yg terbentuk dari 1 rapatan dan 1 renggangan
14) Rumus-rumus :
V = f
V = /T
f = V/
 = V/f
T = /V
Ket :
V = cepat rambat …..m/s
f = frekuensi
 = pjg gelombang ….m
15) Contoh soal :
a) Dik :
 = 0,75 m
V = 150 m/s
Dit :
F?
Jwb :
F = V/
= 150/0,75
= 200 Hz
b) Dik :
 = 150 m
v = 3 x 108 m/s
Dit :
F?
Jwb :
F = 3 x 108/150
F = 2 x 106 Hz
c) Dik :
F = 300 Hz
v = 1500 m/s
Dit :
?
Jwb :
 = V/F
= 1500/300
= 5 m
d) Dik :
F = 400 Hz
 = 25 cm = 0,25 cm
Dit :
V?
Jwb :
V = f x 
= 400 x 0,25
= 100 m/s
e) Dik :
V = 340 m/s
F = 85 Hz
Dit :
?
Jwb :
 = V/F
 = 340/85 = 4m
f) Dik :
F = 440 Hz
 = 75 cm = 0,75 m
Dit :
V?
Jwb :
V = F x 
V = 440 x 0,75
= 330 m/s

15) Bunyi timbul dari sumber bunyi yg bergetar , sedangkan gelombang bunyi timbul dari tekanan yg juga berasal dari sumber bunyi yg bergetar dan bunyi dapat terdengar karena getarannya merambat melalui medium (perantara).
16) Bunyi termasuk gelombang longitudinal.
17) Gelombang bunyi dapat merambat pada zat padat, cair, dan gas.
18) Bunyi tdk dpt merambat di ruang hampa udara.
19) Syarat-syarat bunyi bisa terdengar :
a) Ada sumber bunyi
b) Zat perantara/medium
c) Ada pendengar
20) Hasil percobaan Miller pada tahun 1934 : kecepatan bunyi di udara pada suhu 00 = 331 m/s.
21) Rumus cepat rambat bunyi :
v = (331 + 0,60 . T) m/s
v = s/t
dengan :
v = cepat rambat bunyi (m/s)
s = jarak tempuh (m)
t = waktu tempuh (s)
22) Bunyi paling cepat merambat pada zat padat dan paling lambat merambat pada gas :
Gas 23) Malam hari bunyi lebih jelas daripada siang hari, karena suhu pada malam hari lebih dingin, maka bunyi selalu dibiaskan ke udara yang lebih dingin.
24) Bunyi dengan frekuensi antara 20 Hz sampai 20000 Hz disebut bunyi audiosonik. Didengar : Manusia
25) Bunyi dengan frekuensi kurang dari 20 Hz disebut bunyi infrasonic. Didengar : angsa, anjing, jangkrik.
26) Bunyi dengan frekuensi lebih dari 20000 Hz disebut bunyi ultrasonic. Didengar : kelelawar, lumba2, anjing.
27) Rumus-rumus : Dengan :
v = f v = cepat rambat bunyi (m/s)
v = /T T = periode (s)
 = v/f  = panjang gelombng bunyi (m)
 = Vt f = frekuensi bunyi (Hz)
f = v/
T = /v
28) Nada : bunyi yg memiliki frekuensi getaran teratur / tertentu.
29) Desah : bunyi yg memiliki frekuensi getaran tidak teratur.
30) Makin besar frekuensi, makin tinggi nada, makin kecil frekuensi, makin rendah nada.
31) Alat untuk mengetahui bentuk gel bunyi yg dihasilkan sumber bunyi : osiloskop.
32) Amplitudo tdk mempengaruhi nada.
33) Kuat bunyi dipengaruhi amplitudo.
34) Makin besar amplitudo, makin kuat bunyi, makin kecil amplitudo, makin lemah bunyi.
35) Warna bunyi (timbre) = gabungan nada bunyi antara nada dasar dan nada atas yg menyertainya yg memiliki frekuensi yg sama tapi terdengar berbeda.
36) Hukum Marsenne : hub frekuensi yg dihasilkan oleh senar yg bergetar dgn pjg senar, penampang senar, tegangan senar dan jenis senar.
37) Alat yg digunakan dalam hokum marsenne : sonometer
38) Rumus hokum marsenne :
f1 = l2 = A2 = p2 = F1
f2 = l1 = A1 = p1 = F2
Dengan :
f = frekuensi (Hz)
A= luas (m2)
P = massa jenis (kg/m3)
F = tegangan (Hz)
l = panjang busur (m)
39) Resonansi = peristiwa ikut bergetarnya suatu benda akibat dari bergetarnya benda lain yg memiliki frekuensi yg sama.
40) Rumus resonansi :
Resonansi 1 = L = 1/4 
Ln = (2n-1) 1/4
n = 1,2,3,….
l = panjang gel
41) Cont soal :
Dik :
L=40 cm
f = 320 Hz
Dit : ,v
Jwb :
40.1 = (2.1-1) ¼ 
40 = ¼ 
 = 160 cm = 1,6 m
V= .f
= 1,6.320
= 512 m/s
42) Alat-alat yang bekerja berdasarkan resonansi :
a) Pita suara pada manusia
b) Suara binatang
c) Selaput tipis pada telinga
d) Kentongan
e) Gitar dan biola
43) Kerugian akibat resonansi :
- Bisa menyebabkan kaca jendela pecah
- Menyebabkan jembatan Selat Tacoma AS roboh.
44) Syarat pemantulan bunyi ; mengenai permukaan kasar
45) Hukum pemantulan bunyi :
a) Bunyi datang, bunyi pantul, dan garis normal terletak pada 1 bidang datar.
b) Sudut datang (i) = sudut pantul (r)
46) Macam2 bunyi pantul :
1) Bunyi pantul yg memperkuat bunyi asli
2) Gaung/kerdam
3) Gema
47) Bunyi pantul yg memperkuat bunyi asli terdengar saat bunyi pantul dan bunyi terdengn bersamaan.
48) Gaung/kerdam=bunyi pantul yg hanya sebagian terdengar bersama dgn bunyi asli shg bnyi asli trdgr tdk jls.
49) Gema = bunyi pantul yg terdengar sesudah bunyi asli, terjadi jika smber bunyi dan jarak dinding pemantul berjauhan.
50) Rumus cpt rambat bunyi jika ada bunyi pantul :
V = 2s / t
V = cpt rambat bunyi (m/s)
S = jarak (m)
T = waktu (s)
51) Pemanfaatan gel dalam kehidupan :
- Utk mengamati bayi dlm kandungan
- Utk mengamati kedalaman laut
52) Gelombang ultrasonic yg digunakan utk mengamati bayi dlm kandungan disebut USG(ultrasonografi)
53) Rumus kedalaman bunyi :
S = vt / 2
S = kedalaman dasar lautan
V = kecepatan gel ultrasonic
T = waktu tiba gel ultrasonic.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar