Gelombang mekanik – UN fisika SMA/MA

Cepat rambat gelombang transversal pada dawai

1. Soal UN 2011/2012 A81 No.23

Dari besaran-besaran berikut ini,
(1) Gaya tegangan tali
(2) Massa per satuan panjang tali
(3) Luas penampang tali
(4) Warna tali
Besaran-besaran yang merupakan faktor yang mempengaruhi cepat rambat gelombang pada tali adalah…

A. (1) dan (2)
B. (1) dan (4)
C. (2) dan (4)
D. (3) dan (4)
E. (1) saja

Pembahasan
Rumus cepat rambat gelombang pada tali :
Faktor yang mempengaruhi kecepatan rambat gelombang pada tali adalah :
1. Gaya tegangan tali (F)
2. Massa per satuan panjang tali ( )
Jawaban yang benar adalah A.

Persamaan gelombang transversal berjalan

2. Soal UN 2011/2012 A81 No.21

Gambar di bawah ini menyatakan perambatan gelombang tali.

Jika periode gelombang 2 sekon maka persamaan gelombangnya adalah…

A. y = 0,5 sin 2π (t − 0,5x)
B. y = 0,5 sin 2π (t − 0,5x)
C. y = 0,5 sin 2π (t − x)
D. y = 0,5 sin 2π (0,5t – x/4)
E. y = 0,5 sin 2π (t – x/6)

Pembahasan
Diketahui :
Amplitudo (A) = 0,5 meter
Periode (T) = 2 sekon
Frekuensi (f) = 1/T = ½ = 0,5 hertz
Panjang gelombang = λ = 4 meter
Ditanya : persamaan gelombang
Jawab :
Tiga bentuk fungsi/persamaan gelombang :
y = A sin (ωt – kx)                    ——>   1
ω = 2π / T dan k = 2π / λ
y = A sin (2π/T) t – (2π/λ) x
y = A sin 2π (t/T – x/λ)            ——->  2
T = 1/f dan λ = v / f
y = A sin 2π (f t – f(x/v))
y = A sin 2πf (t – x/v)              ——-> 3
Persamaan gelombang sesuai dengan gambar di atas :
y = A sin (πt – 0,5πx)              ——-> 1
y = A sin π (t – 0,5x)
y = A sin 2π (0,5t – x/4)          ——-> 2
Jawaban yang benar adalah D.