Gelombang dalam Fisika

Jenis Gelombang

• Gelombang Datang (Berjalan)

  • Juga dikenal sebagai gelombang transversal.
  • Memahami istilah Omega (ω) - kecepatan sudut.
    • Rumus: ω = 2πf = 2π/T (satuan: radian per sekon).
    • f: frekuensi (banyaknya gelombang dibagi waktu).
    • T: periode (waktu untuk satu gelombang).
  • Kecepatan gelombang (v).
    • Rumus: v = λf = λ/T.
    • λ: panjang gelombang (jarak satu gelombang penuh).

• Gelombang Stasioner (Diam)

  • Akan dibahas di video bagian kedua.

Istilah Penting

• Tetapan Gelombang (k): Rumus k = 2π/λ.
• Simpangan Gelombang Berjalan: Rumus y = A sin(ωt ± kx).
  • Arah rambat kiri (positif), kanan (negatif).
• Sudut Fase (θ): θ = ωt - kx.
• Fase: θ/2π.
• Beda Fase: ∆θ = ∆x/λ.

Penyelesaian Soal

• Contoh 1: Menghitung amplitudo, bilangan gelombang, frekuensi, panjang gelombang, dan cepat rambat dari persamaan simpangan.

  • Misal: y = 0.01 sin(16πt - 4πx)
    • Amplitudo (A): 0.01 m
    • Frekuensi (f): 8 Hz (ω = 16π → f = ω/2π)
    • Panjang Gelombang (λ): 0.25 m (k = 4π → λ = 2π/k)
    • Cepat Rambat (v): 2 m/s (v = λf)

• Contoh 2: Menentukan sudut fase dan fase di titik P dengan jarak dan waktu tertentu.

  • Misal jarak P dari sumber 7 m, waktu 5 detik, V = 4 m/s, periode 1 detik.
    • Sudut fase: ωt - kx digunakan untuk mencari sudut fase.
    • Fase: θ/2π.

• Contoh 3: Menghitung simpangan titik dengan arah gerak awal.

  • Diberikan kecepatan dan frekuensi, serta jarak.
    • Y = A sin(ωt - kx) untuk hitung simpangan.

Grafik dan Interpretasi

• Grafik Gelombang: Mengidentifikasi satu gelombang dari grafik.
  • Dari puncak ke puncak atau lembah ke lembah untuk panjang gelombang (λ).
• Pegas dan Gelombang:
  • Jarak antara pusat rapatan menunjukkan satu panjang gelombang.
  • Ujung rapatan ke ujung regangan sama dengan satu gelombang penuh.

Tip dan Trik

• Bilangan genap pada sin/cos penting dalam rotasi fase.
• Menggunakan satuan SI (meter, sekon) untuk konsistensi.
• Perhatikan arah rambat: ke kiri (positif) dan ke kanan (negatif).
• Simpangan dari titik setimbang berpengaruh pada amplitudo positif/negatif.

Kesimpulan

• Memahami konsep dasar dari gelombang dan bagaimana menghitung berbagai parameter seperti kecepatan sudut, panjang gelombang, dan simpangan.
• Mengaplikasikan rumus-rumus dasar dalam menyelesaikan soal dengan beragam kondisi.