SeputarIlmu.Com – Hallo para pencari ilmu, jumpa kembali dalam artikel di seputarilmu.com. Kali ini akan membahas mengenai Gelombang Stasioner secara Lengkap.
Ada yang sudah mengenal atau pernah mendengar mengenai Gelombang Stasioner ?? Jika Belum, Simak penjelasan terlengkapnnya di bawah ini.
Pengertian Gelombang Stasioner
Gelombang stasioner adalah perpaduan dua gelombang yang memiliki frekuensi, cepat rambat, dan amplitudo yang sama besar tetapi merambat pada arah yang berlawanan.
Singkatnya, gelombang stasioner adalah sebuah perpaduan ataupun super posisi dari dua gelombang yang sama tetapi berlawanan arah. misalkan gelombang tali yang diikat di salah satu ujungnya, lalu ujung yang berlawanan kita ayunkan naik turun.
Besar amplitudo gelombang stasioner akan berubah-ubah di antara nilai maksimum dan nilai minimumnya. Titik yang amplitudonya maksimum disebut juga dengan perut dan titik dengan amplitudo minimum disebut dengan simpul.
Jenis-Jenis Gelombang Stasioner
Gelombang stasioner ada dua jenis yaitu sebagai berikut :
1.Gelombang Stasioner Ujung Bebas
Gelombang Stasioner Ujung Bebas adalah superposisi gelombang pada seutas tali dimana salah satu ujungnya di kaitkan dengan sebuah cincin yang juga bisa bergerak bebas. Pada gelombang jenis ini, gelombang pantul tidak mengalami pembalikan fase.
Jadi, bila sebuah gelombang tersebut tegak yang terjadi di dalam sebuah tali, maka akan terdapat titik simpul di ujung tetap, dan titik perut di ujung bebas. Hasil superposisi gelombang datang dan gelombang pantul pada ujung bebas adalah : y = y1 + y2.
Dengan :
y1 = A sin (kx – ωt) dan y2 = -A sin (kx + ωt)
Maka :
y = 2A cos kx sin ωt
Keterangan :
y = Simpangan gelombang stasioner (m)
x = Jarak suatu titik dari titik pantul (m)
k = Bilangan gelombang (m-1)
ω = Kecepatan sudut gelombang (rad/s)
2. Gelombang Stasioner Ujung Tetap
Gelombang Stasioner Ujung Tetap adalah superposisi gelombang pada seutas tali dimana salah satu ujungnya di ikatkan pada tiang sehingga tidak bisa bergerak bebas. Pada gelombang jenis ini, gelombang pantul ini mengalami pembalikan fase sebesar ½ .
Jadi, bila sebuah gelombang tegak yang terjadi di dalam sebuah tali, maka akan terdapat titik simpul di ujung tetap, dan titik perut di ujung terikat. Hasil superposisi gelombang datang dan gelombang pantul pada ujung bebas adalah : y = y1 + y2.
Dengan :
y1 = A sin (ωt – kx) dan y2 = -A sin (ωt + kx)
Maka :
y = 2A sin kx cos ωt
Keterangan :
y = Simpangan gelombang stasioner (m)
x = Jarak suatu titik dari titik pantul (m)
k = Bilangan gelombang (m-1)
ω = Kecepatan sudut gelombang (rad/s)
Rumus Gelombang Stasioner
Persamaan gelombang stationer ujung terikat
y1 = A sin (ωt-kx)
y2 = A sin (ωt+kx)
Keterangan :
y1 dan y2 = persamaan gelombang (m)
A = Amplitudo (m)
ω = kecepatan sudut
t = waktu (s)
x = posisi (m)
jika persamaan gelombang bertanda negative maka gelombang berjalan ke kanan sedangkan jikabertanda positif maka gelombang berjalan ke kiri.
Super posisi kedua gelombang
ys = y1 +y2 = 2A sin kx cos ωt
ys = super posisi gelombang (m)
Contoh Soal Gelombang Stasioner
Tali yang mempunyai panjang 10 meter, salah satu ujungnya terikat pada sebuah pohon dan ujung yang lainnya digerakkan secara berurutan dengan amplitudo 10 cm serta frekuensi 5 Hz.
Bila cepat rambat gelombang pada tali tersebut yaitu 5 m/s. Berapa amplitude padatitik P yang terletak pada jarak 2m dari ujung terikat tali tersebut ???
Pembahasan :
Diketahui :
- Panjang tali (l) = 10m
- Ujung terikat
- A = 10 cm
- f = 5Hz
- v = 5 m/s
Jawab :
v = λf
5 = λ 5
λ = 1m
Ap = 2A sin kx
Ap = 2 A sin 2 pi x/ λ
Ap = 2 10 sin 2 pi 2 / λ
Ap = 2 10 0
Ap = 0 m
Jadi, amplitude padajarak 2 m di titik P yiatu 0 m.
Itulah ulasan tentang Gelombang Stasioner : Pengertian, Jenis, Rumus & Contoh Soalnya Lengkap. Semoga apa yang diulas diatas bermanfaat bagi pembaca. Sekian dan terimakasih.
Baca Juga Artikel Lainnya :
- Gelombang Adalah
- Gelombang Mekanik
- Gelombang Berjalan
- Gelombang Transversal
- Gelombang Longitudinal
- Gelombang Elektromagnetik
