Prinsip-prinsip_GelombangFisikaSMKTeknokogiRekayasa

PRINSIP-PRINSIP
GEJALA
GELOMBANG

Adaptif
GETARAN
Contoh getaran
Hal.: 2 Isi dengan Judul Halaman Terkait
http://d132a.files.wordpress.com/20
08/10/anatomylarynx.gif
http://wb8.itrademarket.com/pdimag
e/89/891189_mm-4xp.jpg
http://www.geocities.com/
sidiknugroho/gitar.JPG

Adaptif
GETARAN
Contoh getaran
http://www.whnet.com/4x4/
pix3/M112.jpg http://gambar-mobil.blogspot.com/

Adaptif
GETARAN
 Gerakan bolak-balik melalui suatu lintasan
secara periodik dan melewati titik
keseimbangan

Adaptif
GETARAN
f
1
T 
T
1
f 

Adaptif
GERAK HARMONIK
)
( 
 
 t
Sin
A
S

Adaptif
GERAK HARMONIK
)
( 
 
 t
Sin
A
Y

Adaptif
GERAK HARMONIK
)
( 
 
 t
Sin
A
x

Adaptif
GERAK HARMONIK
)
( 
 
 t
Sin
A
y

Adaptif
GERAK HARMONIK
2
Dan hukum Newton :
2
2
2

Adaptif
GERAK HARMONIK
2
2
m
k
ω k
m
π
2
T
m
k
π
2
1
f 

Adaptif
GERAK HARMONIK
2

g
ω

g
2
1
f


2
g
π
2
T



Adaptif
PR:
Sebuah bandul dengan panjang tali 10 cm
berayun di suatu tempat dengan percepatan
gravitasi 10 m/s
2 . Hitunglah perioda dan
frekuensi Bandul tersebut !
PR:
Sebuah mobil yang massanya 2000 kg
menggunakan 4 buah pegas shockbreaker yang
memiliki konstanta gaya pegas yang sama =
15000 N/m. Jika mobil dibebani penumpang dan
barang dengan massa 400 kg, hitunglah
frekuensi getaran mobil bila melewati lubang !

Adaptif
 Buatlah rangkuman materi sesuai judul tiap
kelompok berisi teori, rumus, contoh kasus
dan peristiwa, tulis di buku perwakilan
anggota kelompok.
 Judul:
 Klp. 1 = Panjang Gelombang dan Spektrum
 Klp. 2 = Intensitas Bunyi
 Klp. 3 = Taraf Intensitas Bunyi
 Klp. 4 = Efek Doppler
 Klp. 5 = Resonansi Gelombang
 Kumpulkan di meja bapak sebelum istirahat
siang

Adaptif
ENERGI GETARAN
2 2
EK EP Energi getaran
0 2 2
maks
2 0 maks
2
2
maks
← Pada posisi Simpangan Terjauh
← Pada posisi Titik Setimbang

Adaptif
ENERGI GETARAN
Sesuai hukum kekekalan energi
mekanik, maka:
Energi getaran = 2 = maks
2
Tugas tiap kelompok: Sebuah ayunan
berayun dengan amplitudo (nomor
kelompok X 10) cm dan perioda 1,5 s
jika massa ayunan 20 kg hitunglah:
a. Energi getaran
b. Kecepatan maksimal ayunan

Adaptif
Contoh Soal:
Diket: A = 50 cm = 5

Adaptif
Pekerjaan Rumah
A. Kerjakan Uji Kompetensi 1 di LKS hal.
12 no. 5-6 dan hal. 13 no. 7-8
B. Sebuah pegas digantungkan beban 100
gr, sehingga bertambah panjangnya 10
cm, jika pegas digetarkan dengan
amplitudo 5 cm dan frekuensi 2 Hz.
Hitunglah:
a. Energi getaran pegas
b. Kecepatan maksimum pegas

Adaptif
Gelombang
1. Frekuensi gelombang, cepat rambat gelombang
1. Gelombang transversal dan longitudinal
2. Gelombang mekanik dan elektromagnetik
2. Gelombang tali, permukaan air, suara, cahaya
3. Sifat-sifat gelombang
4. Intensitas bunyi dan taraf intensitas bunyi, efek
Doppler
5. Penerapan gelombang: Sonar, Ultrasonik,
infrasonik, Radio, TV, RADAR
Buat rangkuman singkat dalam bentuk PowerPoinT

Adaptif
GELOMBANG

Adaptif
GELOMBANG
t
s
v 
T
v

 f
v 
 

Adaptif
Gelombang
v
ω
k 
v
f
2
k
π



2
k 
A = Amplitudo (m)
ω = Frekuensi Sudut (rad/s)
t = waktu getar (s) atau (dt)
x = jarak (m)

Adaptif
Latihan
Suatu titik di permukaan kolam digetarkan dengan frekuensi 0,5 Hz sehingga
menghasilkan gelombang dengan amplitudo 5 cm dan panjang gelombang 6 cm.
Berapakah tinggi gelombang pada dinding kolam yang jaraknya 2 m dari sumber
getaran yang bergetar selama 3 detik?
Diket : f = 0,5 Hz t = 3 s
A = 5 cm =5.10-2 x = 2 m
λ = 6 cm =6.10-2 k =
𝟐𝝅
λ
=
𝟐𝝅
𝟔∙𝟏𝟎−𝟐=
𝝅
𝟑
∙102
ω = 2𝝅 ∙ 𝟎, 𝟓 = 𝝅

Adaptif
Pekerjaan Rumah
A. Sebuah getaran gempa di dasar laut menghasilkan
gelombang dengan cepat rambat 3 m/s, frekuensi 5
Hz dan tinggi gelombang maksimum 10 m.
Hitunglah tinggi gelombang yang sampai di pantai
pada jarak 1 km dari sumber gempa, jika gempa
berlangsung selama 4,5 detik !
B. Tuliskan pengertian sifat-sifat gelombang berikut :
1. Refleksi
2. Refraksi
3. Interferensi
4. Difraksi
5. Polarisasi

Adaptif
Sifat-sifat Gelombang
Semua jenis gelombang yang ada di
alam ini mempunyai sifat-sifat umum,
yaitu dapat mengalami:
1. Pemantulan (refleksi)
2. Pembiasan/pembelokan (refraksi)
3. Penggabungan atau perpaduan
(interferensi)
4. Pelenturan (difraksi)
5. Terserap sebagian arah getarnya
(polarisasi)

Adaptif
1. Pemantulan Gelombang
Gelombang dapat dipantulkan oleh
permukaan datar maupun permukaan
lengkung.
Hukum pemantulan
gelombang:
1. Gelombang
datang,
gelombang pantul
dan garis normal
terletak pada satu
bidang pantul
2. Sudut gelombang
datang sama
besarnya dengan
sudut gelombang
pantul

Adaptif
1. Pemantulan Gelombang
Garis normal
Bidang Pantul
θi = Sudut gelombang datang
θr = Sudut gelombang Pantul

Adaptif
2. Pembiasan Gelombang
Apabila gelombang melewati batas dua medium yang
berbeda rapat jenisnya, maka gelombang mengalami refraksi
(pembelokan / pembiasan gelombang).
Hukum Snellius tentang pembiasan gelombang:
1. Bila suatu gelombang datang
dari medium kurang rapat ke
medium yang lebih rapat,
maka gelombang tersebut
dibiaskan mendekati garis
normal.
2. Bila suatu gelombang datang
dari medium yang lebih rapat
ke medium yang kurang
rapat, maka gelombang
tersebut dibiaskan menjauhi
garis normal.

Adaptif
3. Interferensi Gelombang
Interferensi gelombang adalah penggabungan atau
perpaduan dua gelombang atau lebih.
Interferensi konstruktif = saling menguatkan
Interferensi destruktif = saling melemahkan

Adaptif
4. Difraksi Gelombang
Apabila gelombang melewati sebuah penghalang yang
memiliki celah, maka gelombang tersebut mengalami
difraksi (pelenturan).

Adaptif
5. Polarisasi Gelombang
Hal.: 33
Polarisasi adalah peristiwa hilangnya sebagian arah
getar dari gelombang yang mengalami pemantulan atau
pembiasan.
Polarisasi pada
gelombang tali
Polarisasi gelombang cahaya
yang melewati kristal
turmalin atau polaroid
Isi dengan Judul Halaman Terkait

Adaptif
Pekerjaan Rumah
Kerjakan soal LKS halaman 14 nomor
1 - 5 (essay) di buku catatan.

Adaptif
Bunyi
Bunyi adalah gelombang suara yang dapat
didengar. Pembagian gelombang bunyi:
Infra sonik → bunyi dengan frekuensi
dibawah 20 Hz (tidak terdengar telinga
manusia)
Audio sonik → bunyi dengan frekuensi
diantara 20 Hz sampai 20 kHz (dapat
didengar telinga manusia)
Ultra sonik → bunyi dengan frekuensi
lebih dari 20 kHz (tidak terdengar
telinga manusia)
Bunyi merupakan gelombang suara yang
merambat dengan medium, merupakan
jenis gelombang longitudinal.

Adaptif
Cepat Rambat Bunyi dalam Zat Gas
Berdasarkan hukum Boyle dan hukum
Laplace, cepat rambat bunyi dalam gas
memenuhi persamaan:
𝐯 =
𝛄 ∙ 𝐑 ∙ 𝐓
𝐌
Dengan:
v = cepat rambat bunyi (m/s)
R = konstanta gas umum =8,314 J/mol.K
T = suhu (K)
M = massa relatif gas (kg/mol)
γ = konstanta Laplace =
𝐂𝐩
𝐂𝐕

Adaptif
Cepat Rambat Bunyi dalam Zat Cair
Cepat rambat bunyi dalam zat cair
memenuhi persamaan:
𝐯 =
𝐁
𝝆
Dengan:
B = modulus Bulk zat cair (𝑵
𝒎𝟐)
ρ = massa jenis zat cair (𝒌𝒈
𝒎𝟑)

Adaptif
Cepat Rambat Bunyi dalam Zat Padat
Cepat rambat bunyi dalam zat padat
memenuhi persamaan:
𝐯 =
𝐄
𝝆
Dengan:
E = modulus Young (modulus
Elastisitas) zat padat (𝑵
𝒎𝟐)
ρ = massa jenis zat padat (𝒌𝒈
𝒎𝟑)

Adaptif
Latihan
Hitunglah cepat rambat bunyi di dalam
air yang memiliki modulus Bulk
2,25·109 N/m2 dan ρ=1000 kg/m3

Adaptif
Latihan
1. Berapakah cepat rambat bunyi di
dalam gas neon yang bersuhu 27 °C.
(γ = 1,67 dan M = 20,18 gr/mol)
2. Berapakah cepat rambat bunyi pada
sebatang tembaga yang memiliki
modulus Young 11∙1010 N/m2 dan
ρ=8900 kg/m3

Adaptif
Intensitas Bunyi
Tinggi rendahnya nada bunyi ditentukan oleh frekuensinya.
Intensitas bunyi ditentukan oleh amplitudonya.
Intensitas bunyi adalah jumlah energi bunyi yang tiap detiknya
menembus tegak lurus suatu bidang per satuan luas bidang tersebut.
I = intensitas bunyi (W/m2)
P = daya bunyi (W)
r = jarak sumber bunyi ke bidang
ukur (m) jika bidang ukur
intensitas seluas kulit bola
A = luas bidang ukur (m2) jika luas
bidang bukan kulit bola
𝑰 =
𝑷
𝑨
𝑰 =
𝑷
𝟒 ∙ 𝝅 ∙ 𝒓𝟐

Adaptif
Intensitas Bunyi
Batas intensitas yang dapat didengar telinga
manusia:
• Intensitas maksimum yang masih dapat
didengar manusia tanpa menimbulkan rasa
sakit adalah sebesar 100 W/m2 atau 1
W/m2.
• Intensitas terkecil yang masih dapat
menimbulkan rangsangan pendengaran
pada telinga adalah sebesar 10-12 W/m2.
Intensitas terkecil yang masih dapat
didengar ini disebut intensitas ambang
pendengaran → I0 .

Adaptif
Contoh Soal
Sebuah sumber bunyi menghasilkan energi bunyi 40
Joule tiap 5 detik, hitunglah intensitas bunyi pada jarak
5 meter dari sumber bunyi tersebut !

Adaptif
Taraf Intensitas Bunyi
Taraf intensitas bunyi (TI) atau biasa juga
disebut tingkat kebisingan adalah logaritma
perbandingan antara intensitas bunyi (I) dari
suatu sumber bunyi terhadap intensitas
ambang bunyi (I0).
𝐓𝐈 = 𝟏𝟎 ∙ 𝒍𝒐𝒈 ∙
𝑰
𝑰𝟎
TI = taraf intensitas bunyi (dB →deciBell)
I = intensitas sumber bunyi (W/m2)
I0 = intensitas ambang bunyi = 10-12 W/m2

Adaptif
Contoh Soal
Sebuah sumber bunyi memiliki intensitas 10-6
W/m2 hitunglah taraf intensitas bunyi
tersebut !

Adaptif
Contoh Taraf Intensitas
Beberapa Sumber Bunyi
No. Sumber Bunyi TI
(dB
)
Keterangan
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Pernafasan normal
Desir angin (desau)
Bisik-bisik (jarak 5 m)
Perpustakaan
Kantor tenang
Percakapan normal (jarak 1 m)
Lalu lintas ramai
Kebisingan pabrik yang memiliki
mesin-mesin
Truk berat (jarak 15 m)
Kereta api
Konser rock (jarak 2 m)
Senjata mesin
Jet lepas landas
Mesin roket besar
0
10
20
30
50
60
70
80
90
100
120
130
150
180
ambang pendengaran
hampir tidak terdengar
sangat tenang
tenang
membahayakan
ambang perasaan

Adaptif
Latihan
Sebuah bor tangan menimbulkan taraf intensitas 40 dB.
Berapakah taraf intensitas yang ditimbulkan oleh 10
bor tangan sejenis yang dinyalakan pada saat
bersamaan ?

Adaptif
Efek Doppler
Efek dopler merupakan gejala
dimana bila sumber bunyi dan
pendengar bergerak relatif satu
sama lain, maka frekuensi yang
didengar oleh pendengar tidaklah
sama dengan frekuensi
sebenarnya dari sumber bunyi.
Hal ini diakibatkan oleh
berubahnya jarak antar garis
muka gelombang dari sumber
bunyi sehingga mengubah
panjang gelombang dan
frekuensinya.

Adaptif
Effek Doppler
fp
v ± vA ± vp
=
fs
v ± vA ±vs
fp = frekuensi yang dirasakan pendengar (Hz)
fs = frekuensi sumber bunyi (Hz)
vA = kecepatan angin (m/s)
vA → + jika searah arah rambat bunyi
vA → - jika berlawanan arah rambat bunyi
vp = kecepatan gerak pendengar (m/s)
vp → + jika pendengar mendekati sumber bunyi
vp → - jika pendengar menjauhi sumber bunyi
vs = kecepatan gerak sumber bunyi (m/s)
vs → + jika sumber bunyi menjauhi pendengar
vs → - jika sumber bunyi mendekati pendengar

Adaptif
Pekerjaan Rumah
Sebuah kapal meninggalkan pelabuhan dengan
kecepatan 5 m/s sambil membunyikan peluit dengan
frekuensi 700 Hz. Bila cepat rambat bunyi di udara 340
m/s dan kecepatan angin 2 m/s searah gerak kapal,
hitunglah frekuensi bunyi peluit yang terdengar oleh
orang yang duduk di pelabuhan !

Adaptif
Ulangan SK 10
30 Mei 2013
dari getaran sampai efek doppler
Open Book,
Buku catatan dikumpulkan setelah
ulangan

Adaptif
1. Berapakah cepat rambat bunyi pada sebatang
tembaga yang memiliki modulus Young 11∙1010
N/m2 dan ρ=8900 kg/m3
2. Sebuah sumber bunyi menghasilkan energi bunyi 40
Joule tiap 5 detik, hitunglah intensitas bunyi pada
jarak 5 meter dari sumber bunyi tersebut !
3. Sebuah sumber bunyi memiliki intensitas 10-6 W/m2
hitunglah taraf intensitas bunyi tersebut !
4. Sebuah kapal meninggalkan pelabuhan dengan
kecepatan 5 m/s sambil membunyikan peluit
dengan frekuensi 700 Hz. Bila cepat rambat bunyi di
udara 340 m/s dan kecepatan angin 2 m/s searah
gerak kapal, hitunglah frekuensi bunyi peluit yang
terdengar oleh orang yang duduk di pelabuhan !
5. Tulislah di buku catatan masing-masing pengertian
dari gelombang transversal dan gelombang
longitudinal serta tuliskan beberapa contohnya !

Prinsip-prinsip_GelombangFisikaSMKTeknokogiRekayasa

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Prinsip-prinsip_GelombangFisikaSMKTeknokogiRekayasa

Similar to Prinsip-prinsip_GelombangFisikaSMKTeknokogiRekayasa (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Prinsip-prinsip_GelombangFisikaSMKTeknokogiRekayasa