Pembahasan Soal Gelombang

Pembahasan soal gelombang ini untuk SMA kelas 12 pada materi gelombang meliputi sub-materi  berikut :

• Pengertian Gelombang
• Gelombang Mekanik
• Gelombang Transversal Dan Longitudinal
• Sifat-Sifat Gelombang
• Gelombang Berjalan
• Gelombang Stasioner
• Percobaan Melde

Soal Gelombang (Gelombang Mekanik)

Gelombang merambat pada tali seperti gambar berikut. Berdasarkan gambar tersebut tentukan:

1. panjang gelombang,
2. periode,
3. cepat rambat gelombang.

Pembahasan Soal Gelombang (Gelombang Mekanik)

Diketahui:

n =
t = 0,6 sekon

Ditanyakan:

1. λ = . . . ?
2. T = . . . ?
3. v = . . . ?

Jawab:

1. Dari gambar terlihat bahwa dari titik A ke B terbentuk gelombang sehingga λ = 30λ = . 30 = 20 cm
2. T =   = 0,4 sekon
3. v =   = 50 cm/s

Soal Gelombang (Persamaan Gelombang Transversal)

Fungsi gelombang pada suatu medium dinyatakan sebagai: y = 0,1 sin (5t – 2x), dengan x dan y dalam meter dan t dalam sekon. Tentukanlah frekuensi dan panjang gelombang tersebut!

Pembahasan Soal Gelombang (Persamaan Gelombang Transversal)

Diketahui:

gelombang berjalan, y = 0,1 sin (5t – 2x)

Ditanyakan:

f = . . .?
λ = . . .?

Jawab:

Dengan menggunakan persamaan y_p = A sin (ωt – kx) dapat kita ketahui bahwa: A = 0,1 m dan
ω = 2πf = 5 dan k = 2 sehingga :

f = Hz

λ = = π m

Soal Gelombang (Cepat Rambat Gelombang Transversal)

Suatu tali dihubungkan melalui katrol dan ujungnya diberi beban 0,2 kg kemudian digetarkan. Jika panjang tali 3 m dari massa tali 60 gram, tentukan laju gelombang pada tali! (g = 10 m/s²)

Pembahasan Soal Gelombang (Cepat Rambat Gelombang Transversal)

Diketahui:

m_b = 0,2 kg
l = 3 m
m_t = 60 gram
g = 10 m/s

Ditanyakan: v = . . .?

Jawab:

F = mg = 0,2 . 10 = 2 N

μ = = = 0,02 kg/m

v = = = 10 m/s

Soal Gelombang (Gelombang Stasioner)

Dua buah gelombang transversal masing-masing memiliki persamaan y₁ = 0,2 sin 4 π dan y₂ = 0,2 sin 4 π ,  x dan y dalam meter serta t dalam sekon, merambat berlawanan arah satu sama lain pada seutas tali dengan ujung bebas. Tentukanlah jarak antara perut kedua dan simpul ketiga!

Pembahasan Soal Gelombang (Gelombang Stasioner)

Diketahui:

y₁ = 0,2 sin 4 π

y₂ = 0,2 sin 4 π , ujung bebas

Ditanyakan: jarak perut kedua dan simpul ketiga = . . . ?

Jawab:

Dengan menggunakan persamaan y_s = 2A cos kx sin ωt kita dapatkan persamaan gelombang stasionernya adalah:

y = 0,4 cos π x sin 4 πt

k = 2 = π , sehingga λ = 0,5 m

Kedudukan perut kedua kita tentukan dengan persamaan x = (n-1)

x = (2-1)  = 0,25 m

Kedudukan simpul ketiga kita tentukan dengan persamaan x = (2n-1)

x = (2 . 3–1)  = . 0,5 m = 1,25 m

Jadi, jarak antara perut kedua dan simpul ketiga adalah 1 meter.

Semoga pembahasan soal gelombang untuk  kelas 12 ini mudah dipahami