Piv txwv ntawm cov nthwv dej ruaj khov thiab cov nthwv dej sawv ntsug

4 Contoh soal gelombang stasioner gelombang berdiri

1. Seutas dawai mempunyai panjang 0,6 meter. Jika tegangan dawai diatur sedemikian sehingga kecepatan gelombangnya 120 m/s, maka frekuensi dasarnya adalah ….
A. 100 Hz
B. 120 Hz
C. 140 Hz
D. 150 Hz
E. 350 Hz
Kev Sib Tham:

Nws yog paub :
Panjang dawai (L) = 0,6 meter
Kelajuan gelombang (v) = 120 m/s.
Nug :
Frekuensi dasar (f₁)?
Jawb :
Rumus frekuensi dasar (f₁) gelombang stasioner atau gelombang berdiri di mana kedua ujung dawai terikat :
f₁ = v / 2L
Frekuensi dasar (f₁) gelombang adalah :
f₁ = 120 / (2)(0,6) = 120 / 1,2 = 100 hz
Cov lus teb yog lawm yog A.

2. Akibat adanya pemantulan, terbentuk gelombang stasioner dengan persamaan : y = 0,4 sin (0,6 π x) cos π(8t) meter. Dari persamaan di atas, kelajuan gelombang pantul adalah …
A. 10,0 m/s
B. 11,5 m/s
C. 12,4 m/s
D. 13,2 m/s
E. 14,0 m/s
Kev Sib Tham:
Nws yog paub :
Nug :
Kelajuan gelombang pantul (v) ?
Jawb :

Cov lus teb yog D.

3. Senar sepanjang 3 m diikat pada salah satu ujungnya dan ujung lainnya dihubungkan dengan vibrator. Ketika vibrator digetarkan, pada senar terbentuk gelombang stasioner seperti gambar :

Letak perut ke 5 dari ujung terikat adalah…

A. 0,9 m

B. 1,2 m

C. 2,5 m

D. 2,7 m

E. 3,0 m

Kev Sib Tham

Ujung senar yang dihubungkan dengan vibrator bisa bebas bergerak sedangkan ujung senar yang dihubungkan dengan tiang, terikat.

Jarak dua simpul terdekat = 3 meter / 5 = 3/5 meter.

Letak simpul ke 1 dari ujung terikat = 3/5 meter

Letak simpul ke 2 dari ujung terikat = 2 (3/5 meter) = 6/5 meter

Letak simpul ke 3 dari ujung terikat = 3 (3/5 meter) = 9/5 meter

Letak simpul ke 4 dari ujung terikat = 4 (3/5 meter) = 12/5 meter

Jarak satu simpul dan satu perut terdekat = 1/2 (3/5 meter) = 3/10 meter.

Letak perut ke 5 dari ujung terikat = jarak simpul ke 4 dari ujung terikat + Jarak satu simpul dan satu perut terdekat = 12/5 + 3/10 = 24/10 + 3/10 = 27/10 = 2,7 meter.

Cov lus teb yog D.

4. Pada percobaan Melde, diperoleh gelombang stasioner seperti tampak pada gambar. Jika panjang senar yang digunakan 1,5 m, maka letak simpul keempat dihitung dari sumber getaran adalah…

A. 0,40 m

B. 0,54 m

C. 0,96 m

D. 1,02 m

E. 1,10 m

Kev Sib Tham

Jarak dua simpul terdekat = 1,5 meter / 11 = 1,5/11 meter.

Letak simpul ke 1 dari sumber getaran = 1,5/11 meter

Letak simpul ke 2 dari sumber getaran = 2 (1,5/11 meter) = 3/11 meter

Letak simpul ke 3 dari sumber getaran = 3 (1,5/11 meter) = 4,5/11 meter

Letak simpul ke 4 dari sumber getaran = 4 (1,5/11 meter) = 6/11 meter = 0,54 meter

Cov lus teb yog B.