Artikel babagan rumus Definisi lan jinis-jinis gelombang mekanik
DEFINISI GELOMBANG MEKANIK
Yen sampeyan nyekel salah siji pucuk tali lan nggeterake munggah mudhun, gelombang bakal katon sing nyebar ing sadawane tali kasebut. Utawa yen sampeyan ngeculake watu menyang banyu, gelombang bakal katon ing permukaan banyu. Tali lan banyu mung osilasi munggah mudhun, ora obah kanthi horisontal. Gelombang ing tali lan gelombang ing banyu minangka conto gelombang mekanik.
Gelombang mekanik yaiku gelombang sing mlaku liwat medium. Tuladhane gelombang mekanik yaiku gelombang ing tali utawa senar, gelombang ing banyu, gelombang swara sing merambat ing medium udara, lan gelombang lindhu sing merambat ing medium lemah. Gelombang bisa mlaku jarak adoh dene medium sing diliwati gelombang kasebut geter ana ing sekitar titik kesetimbangan.
JENIS-JENIS GELOMBANG MEKANIK
Adhedhasar wujudé, gelombang mekanik kasusun saka rong jinis, yaiku gelombang transversal, lan gelombang longitudinal.
Gelombang transversal yaiku gelombang sing kedadeyan nalika arah gerakan gelombang tegak lurus karo arah gerakan partikel. Contone, gelombang ing tali, gelombang ing banyu.
Yen ombak ing tali obah ing arah horisontal, partikel ing tali uga obah ing arah vertikal. Semono uga, yen ombak banyu obah ing arah horisontal, partikel banyu obah ing arah vertikal.
Gelombang longitudinal yaiku gelombang sing kedadeyan nalika arah gerakan gelombang sejajar karo arah gerakan partikel. Contone, gelombang ing pegas, lan gelombang swara ing udhara.
Yen gelombang ing pegas obah ing arah horisontal, mula kapadhetan lan regangan sing kawangun ing pegas uga obah maju mundur ing arah horisontal.
Semono uga, yen gelombang swara obah ing arah vertikal, udarane bakal kontraksi lan mbentang ing arah vertikal.
Gelombang lindhu kasusun saka gelombang transversal (disebut gelombang geser) lan gelombang longitudinal (disebut gelombang tekanan).
FORMULA GELOMBANG MEKANIK
Formula Gelombang Transversal
Ana sawetara kuantitas sing digunakake kanggo njlèntrèhaké gelombang, yaiku Amplitudo (A), Frekuensi (f), Periode (T), lan Kacepetan Gelombang (v).
Amplitudo iku deviasi maksimum. Periode iku interval wektu saka rong puncak/lembah gelombang sing runtut sing ngliwati titik sing padha ing ruang angkasa. Frekuensi iku cacahing puncak/lembah sing ngliwati titik sing padha saben unit wektu.
Gelombang mekanik obah kanthi kecepatan tartamtu. Rumus kecepatan gelombang yaiku:
v = λ f = λ/T
v = kacepetan gelombang, λ = dawa gelombang, f = frekuensi, T = periode.
Unit internasional kanggo dawa gelombang yaiku meter, unit kanggo frekuensi yaiku Hertz, lan unit kanggo periode yaiku Detik. Unit kanggo kecepatan gelombang yaiku meter/detik.
Conto Masalah:
Gelombang transversal ing senar duwé frekuensi 2 Hz (2 puncak gelombang ngliwati titik sing padha ing ruang angkasa, suwéné 1 detik) lan duwé dawa gelombang 3 meter (jarak antarane rong puncak sing paling cedhak yaiku 2 meter). Pira kecepatan gelombangé?
Dikenal:
Frekuensi (f) = 2 Hz
Panjang gelombang (λ) = 3 meter
Dikarepake: Kacepetan (v)
Solution:
v = λ f = 3 (2) = 6 m/s
Kacepetan gelombang transversal ing medium gumantung saka sifat medium sing diliwati. Contone, kacepetan gelombang ing senar (tali, senar, kawat) gumantung saka tegangan ing senar (FT) lan kapadhetan massa senar (massa senar saben unit dawa).
Conto Masalah:
Gelombang duwé dawa 1 meter lan nyebar ing tali sing dawane 100 meter lan duwé massa 2 kg. Tegangan ing tali kasebut yaiku 200 N. Pira kecepatan ombak ing tali kasebut?
Dikenal:
Panjang gelombang (λ) = 1 meter
Dawane tali (L) = 100 meter
Massa tali (m) = 2 kg
Tegangan ing tali (T) = 200 N
Dikarepake: Kacepetan ombak ing tali (v)
Solution:
Formula Gelombang Longitudinal
Kacepetan gelombang longitudinal ing medium gumantung saka sifat medium sing diliwati. Kacepetan gelombang longitudinal sing nyebar ing batang padat diitung nggunakake rumus:
v = kecepatan gelombang, E = modulus elastis Young, ρ = kerapatan
Conto Masalah:
Hitung kecepatan gelombang swara sing mlaku ing sadawane rel baja. Modulus elastisitas Baja Muda = 2 x 1011 N / m2 lan kapadhetan baja = 7.8 x 103 kg / m3
Dikenal:
Modulus elastis Baja (E) = 2 x 1011 N / m2
Kapadhetan baja (ρ) = 7.8 x 103 kg / m3
Dikarepake: Kacepetan gelombang swara
Solution:
Kacepetan gelombang longitudinal sing nyebar ing cairan lan gas diitung nggunakake rumus: v = kecepatan gelombang, B = modulus bulk, ρ = kapadhetan
Conto Masalah:
Pira kecepatan gelombang longitudinal nalika ngliwati banyu?
Modulus banyu curah (B) = 2 x 109 N / m2
Kapadhetan banyu (ρ) = 1000 kg/m3
Solution:
Kacepetan gelombang longitudinal nalika nyebar ing banyu:
