RUMUS-RUMUS GELOMBANG MEKANIK

RUMUS-RUMUS GELOMBANG MEKANIK

Gelombang Berjalan:a. Simpangan gelombang di titik P (y_p)
y_p = A sin (wt ± kx)
atau

Ket:
y_p = simpangan di titik P
A = Amplitudo
T = periode
x = jarak titik P ke sumber getar
l = panjang gelombang
t = waktu getar
b. Fase dan beda fase
Fase :

Ket: j = fase
Beda fase:

Ket: Dx = x₂ – x₁
l = panjang gelombang
b. Kecepatan dan Percepatan
Kecepatan gelombang di titik P
Vp = wA cos (wt ± kx)
Ket: v_p = kecepatan gelombang di titik P
w = kecepatan sudut (rad/s)
= 2π / T atau 2πf
k = bilangan gelombang
= 2π / l
Percepatan gelombang di titik P
a_p = -w² A sin (wt ± kx)
Ket: ap = percepatan gelombang di titik P

c. Persamaan Gelombang Stasioner dengan Ujung Bebas

y_p = simpangan gelombang stasioner di titik P
 = amplitudo gelombang stasioner
Ap = Amplitudo gelombang stasioner
Titik yang amplitudonya maksimum (Ap = 2A) disebut perut. Sebuah perut memenuhi persamaan berikut.
 atau  = 0, π, 2π, 3π, …
Jadi, perut berjarak  dari titik pantul.
Titik yang amplitudonya nol (Ap = 0) disebut simpul. Sebuah simpul memenuhi persamaan berikut.
 atau 
Jadi, simpul berjarak x = (2n – 1)  dari titik pantul
Persamaan Gelombang Stasioner dengan Ujung Tetap
Yp = Ap cos 2π 
Ap = 2A sin 2π  = amplitudo gelombang stasioner
Dengan cara yang sama seperti pada pemantulan ujung tetap, dapat dibuktikan bahwa:
1. Perut berjarak x = (2n – 1)  dari titik pantul
2. simpul berjarak x = (n – 1) ½ l
Gelombang Stasioner pada Dawai
 Ket: F = Gaya tegang dawai
μ = massa per satuan panjang
d. Transmisi Energi Gelombang
E = ½ mw²y²m

E = 2π²mf²A²
E = energi sumber gelombang
Laju transmisi energi atau daya (P) adalah energi (E) per satuan waktu (t).

Laju transmisi (P) setiap satuan luas (A) yang ditembus gelombang disebut intensitas (I)

Pada gelombang tiga dimensi seperti gelombang bunyi dan cahaya, luasan yang ditembus gelombang dari sumber titik berupa luasan bola, oleh karena itu:

Jadi, intensitas energi gelombang disebuah titik sebanding dengan kuadrat amplitudo dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak titik ke sumber gelombang.
 atau 
Ket. A = y_m = amplitudo
r = jarak titik pemantau ke sumber gelombang

Posted in: corat coret,fisika