ตัวอย่างของคลื่นนิ่งและคลื่นสถิต

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 ….
ก. 100 เฮิรตซ์
ข. 120 เฮิรตซ์
ค. 140 เฮิรตซ์
ง. 150 เฮิรตซ์
E. 350 เฮิรตซ์
การอภิปราย :

เป็นที่รู้จัก :
Panjang dawai (L) = 0,6 meter
Kelajuan gelombang (v) = 120 m/s.
ถาม :
Frekuensi dasar (f₁)?
จาวาบ :
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
คำตอบที่ถูกต้องคือ 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 …
ก. 10,0 ม./วินาที
B. 11,5 ม./วินาที
C. 12,4 ม./วินาที
ง. 13,2 ม./วินาที
E. 14,0 ม./วินาที
การอภิปราย :
เป็นที่รู้จัก :
ถาม :
Kelajuan gelombang pantul (v) ?
จาวาบ :

คำตอบที่ถูกต้องคือ 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…

ก. 0,9 ม.

ข. 1,2 ม.

ค. 2,5 ม.

ด. 2,7 ม.

3,0 ม. ตะวันออก

การอภิปราย

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.

คำตอบที่ถูกต้องคือ 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…

ก. 0,40 ม.

ข. 0,54 ม.

ค. 0,96 ม.

ด. 1,02 ม.

1,10 ม. ตะวันออก

การอภิปราย

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

คำตอบที่ถูกต้องคือ B.