Breaking News

Gelombang stasioner yang salah satu ujungnya bebas digetarkan dengan kecepatan 10 m/s sehingga memiliki frekuensi 50 Hz. Jika amplitudo gelombang tersebut 3 cm, maka besar amplitudo superposisi gelombang tersebut saat bergerak sejauh 2 m dalam waktu 5 s adalah…

Gelombang stasioner yang salah satu ujungnya bebas digetarkan dengan kecepatan 10 m/s sehingga memiliki frekuensi 50 Hz. Jika amplitudo gelombang tersebut 3 cm, maka besar amplitudo superposisi gelombang tersebut saat bergerak sejauh 2 m dalam waktu 5 s adalah…
A. 0,05 m
B. 0,07 m
C. 0,06 m
D. 0,08 m

Jawabannya adalah C 0,06 m.

Gelombang stasioner merupakan superposisi dari gelombang datang dan gelombang pantul yang saling berlawanan arah dan memiliki amplitudo dan frekuensi yang sama.

Persamaan simpangan gelombang stasioner pada ujung bebas adalah :
y = 2A. cos kx. sin ωt
dengan :
y = simpangan gelombang (m)
A = Amplitudo gelombang berjalan (m)
k = bilangan gelombang (m^(-1))
x = jarak titik dari ujung bebas (m)
ω = frekuensi sudut (rad/s)
t = lama titik asal bergetar (s)

Amplitudo gelombang stasioner pada ujung bebas adalah :
As = 2A cos kx

Persamaan bilangan gelombang dirumuskan dengan :
k = 2π/λ dengan λ = panjang gelombang (m)

Rumus dasar cepat rambat gelombang adalah :
v = λ.f
dengan :
v = cepat rambat gelombang (m/s)
λ = panjang gelombang (m)
f = frekuensi (Hz)

Diketahui :
v = 10 m/s
f = 50 Hz
A = 3 cm = 3/100 m = 0,03 m
x = 2 m
t = 5 s

Ditanya :
As = ….?

Pembahasan :
Hitung dahulu panjang gelombang :
v = λf
λ = v/f
λ = 10/50
λ = 0,2 m

Bilangan gelombang dihitung dengan :
k = 2π/λ
k = 2π/0,2
k = 10π/m

Amplitudo gelombang stasioner dihitung dengan :
As = 2A cos kx
As = 2(0,03) cos (10π(2))
As = 0,06 cos 20π
As = 0,06 cos (10.2π + 0)
As = 0,06 cos 0
As = 0,06(1)
As = 0,06 m

Jadi besar amplitudo superposisi gelombang adalah 0,06 m.
Oleh karena itu jawaban yang benar adalah C.

Baca Juga :  Seorang ilmuwan meneliti seekor hewan yang memiliki ciri-ciri rangka tubuhnya mengandung zat kapur atau zat kitin, termasuk hewan diploblastik, memiliki saraf dan otot sederhana, serta mempunyai knidosit yang terdapat pada lapisan ektoderma. Berdasarkan ciri cirinya, hewan tersebut termasuk dalam kelompok....