Karakteristik Gelombang Mekanik Fisika Kelas XI Maria Ulfah PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN MEDIA PEMBELAJARAN BAGI GURU SMA, SMK DAN SLB http://dikbud.ntbprov.go.id/BahanAjar Dikbud NTB @dikbudntb Fisika Kelas XI Karakteristik Gelombang Mekanik Maria Ulfah SMAN 3 Sumbawa Verifikator : KD. Yayuk Krisnawati, S.Pd dan Muh. Takdir © 2018 - Hak Cipta Pada Dinas Pendidikan dan Kebudayaan Provinsi NTB

PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Kompetensi Inti Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. 4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkrit dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan KI/KD IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

Kompetensi Dasar 3.8 Menganalisis karakterisitik gelombang mekanik 4.8 PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Kompetensi Dasar Menganalisis karakterisitik gelombang mekanik Mengajukan gagasan penyelesaian masalah tentang karakteristik gelombang mekanik misalnya pada tali 3.8 4.8 KI/KD IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

Indikator Pencapaian Kompetensi PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Indikator Pencapaian Kompetensi Menganalisis karakterisitik gelombang mekanik 3.8.1 KI/KD IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN GELOMBANG KI/KD Gelombang adalah getaran yang merambat. Gerak gelombang dapat dipandang sebagai perpindahan momentum dari suatu titik di dalam ruang ke titikl lain tanpa perpindahan materi. Rumus dasar gelombang adalah Dengan IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

KLASIFIKASI GELOMBANG PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN KLASIFIKASI GELOMBANG Gelombang menurut arah perambatannya: Gelombang Longitudinal Gelombang Transversal Gelombang menurut kebutuhan medium dalam perambatannya: Gelombang Mekanik Gelombang Elektromagnetik KI/KD IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

KLASIFIKASI GELOMBANG PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN KLASIFIKASI GELOMBANG Gelombang Longitudinal KI/KD Gelombang dengan arah gangguan sejajar dengan arah penjalarannya. Contoh : gelombang bunyi, gelombang bunyi ini analog dengan pulsa longitudinal dalam suatu pegas vertikal di bawah tegangan dibuat berosilasi ke atas dan ke bawah disebuah ujung, maka sebuah gelombang longitudinal berjalan sepanjang pegas tersebut ,koil – koil pada pegas tersebut bergetar bolak –balik di dalam arah di dalam mana gangguan berjalan sepanjang pegas. IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

KLASIFIKASI GELOMBANG PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN KLASIFIKASI GELOMBANG Gelombang Transversal KI/KD Gelombang transversal adalah gelombang dengan gangguan yang tegak lurus arah penjalaran. Contoh: gelombang cahaya dimana gelombang listrik dan gelombang medan magnetnya tegak lurus kepada arah penjalarannya. IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

Transversal vs longitudinal PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Transversal vs longitudinal Gelombang Transversal: Perpindahan medium  Arah jalar gelombang KI/KD IPK Materi Gelombang Longitudinal: Perpindahan medium  Arah jalar gelombang Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

Sifat gelombang  Panjang gelombang Amplitudo A A PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Sifat gelombang Amplitudo: Perpindahan maksimum A dari sebuah titik pada gelombang.  Panjang gelombang Amplitudo A A Perioda: Waktu T dari sebuah titik pada gelombang untuk melakukan satu osilasi secara komplit. KI/KD IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

l = vT v = l/T = l f Sifat gelombang PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Sifat gelombang Laju: Gelombang bergerak satu panjang gelombang  dalam satu perioda T atau panjang gelombang yang terjadi setiap satu satuan waktu +A -A y x l = vT v = l/T = l f f = 1/T : Frekuensi, jumlah perioda per detik (Hertz, Hz) KI/KD IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

KLASIFIKASI GELOMBANG PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN KLASIFIKASI GELOMBANG Gelombang Mekanik KI/KD Gelombang mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium tempat merambat. Contoh gelombang mekanik gelombang pada tali, gelombang bunyi. IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

KLASIFIKASI GELOMBANG PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN KLASIFIKASI GELOMBANG Gelombang Mekanik KI/KD Gelombang pada tali atau kawat C = kecepatan gelombang T = tegangan tali [N] L = rapat massa per satuan panjang [kg/m] IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Contoh Sebuah kapal melempar sauh pada suatu lokasi dan diombang-ambingkan gelombang naik dan turun. Jika jarak antara puncak gelombang adalah 20 meter dan laju gelombang 5 m/s, berapa lama waktu Dt yang dibutuhkan kapal untuk bergerak dari puncak ke dasar lembah gelombang? KI/KD IPK t t + Dt Materi Latihan Soal Diketahui v = l / T, maka T = l / v. Jika  = 20 m dan v = 5 m/s, maka T = 4 sec Waktu tempuh dari puncak ke lembah adalah setengah perioda, jadi t = 2 sec Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Contoh Laju bunyi di udara sedikit lebih besar dari 300 m/s, dan laju cahaya di udara kira-kira 300,000,000 m/s. Misal kita membuat gelombang bunyi dan gelombang cahaya yang keduanya memiliki panjang gelombang 3 m. Berapa rasio frekuensi gelombang cahaya terhadap gelombang bunyi? KI/KD IPK Diketahui v = l / T = lf (karena f = 1 / T ) Jadi Karena l sama untuk kedua gelombang, maka Solusi Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

Contoh Berapakah frekuensi tersebut? KI/KD Untuk bunyi dengan l = 3m : PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Contoh Berapakah frekuensi tersebut? KI/KD Untuk bunyi dengan l = 3m : Untuk cahaya dengan l = 3m : (radio FM) IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Contoh Panjang gelombang microwave yang dihasilkan oleh oven microwave kira-kira 3 cm. Berapa frekuensi yang dihasilkan gelombang ini yang menyebabkan molekul air makanan anda bervibrasi? 1 GHz = 109 siklus/sec Laju cahaya c = 3x108 m/s Ingat v = lf. H O Membuat molekul air bergoyang KI/KD IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

Fungsi Gelombang y(x,t) = Asin(kx-wt) PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Fungsi Gelombang Kita menggunakan fungsi sinusoid untuk menggambarkan berbagai gelombang y(x,t) = Asin(kx-wt) A: amplitudo kx-wt : fasa k: bilangan gelombang w: frekuensi angular (2 rads = 360°) Jika ∆x=l, fasa bertambah 2p Jika ∆t=T, fasa bertambah 2p KI/KD IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Contoh (a) Tuliskan persamaan yang gelombang sinusoidal transversal yang menjalar pada tali dalam arah y dengan bilangan gelombang 60 cm-1, perioda 0.20 s, dan amplitudo 3.0 mm. Ambil arah z sebagai arah transversal. (b) Berapa laju transversal maksimum dari titik pada tali? KI/KD IPK (a) k = 60 cm-1, T=0.2 s, zm=3.0 mm z(y,t)=zmsin(ky-wt) w = 2p/T = 2p/0.2 s =10ps-1 z(y, t)=(3.0mm)sin[(60 cm-1)y -(10ps-1)t] (b) Laju uz,max= wzm = 94 mm/s Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Latihan Soal Gelombang sinusoidal dengan frekuensi 500 Hz menjalar dengan laju 350 m/s. (a) Berapa jarak dua titik yang berbeda fasa /3 rad? (b) Berapa beda fasa antara dua pergeseran pada suatu titik dengan perbedaan waktu 1.00 ms ? KI/KD IPK f = 500Hz, v=350 mm/s (a) Fasa y(x,t) = Asin(kx-wt) Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Latihan Soal Soal Pada sebuah kawat, yang mempunyai rapat massa persatuan panjang sebesar 30 gram/m dan mendapat tegangan sebesar 120 N, merambat sebuah gelombang dengan amplituda 10 mm dan frekuensi sebesar 5 Hz. a). Tentukan kecepatan gelombangnya b). Hitung simpangan dan kecepatan partikelnya pada x = 0,5 m dan t = 3 detik KI/KD IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

Latihan Soal Jawab : a). KI/KD IPK b). Materi Referensi Latihan Soal PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Latihan Soal Jawab : a). b). KI/KD IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

Latihan Soal KI/KD IPK Materi Referensi Latihan Soal Uji Kompetensi PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Latihan Soal KI/KD IPK Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id

PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN Referensi KI/KD IPK INDARTI,DKK. 2016. BUKU SISWA FISIKA XI UNTUK SMA/MA. MEDIATAMA.SURAKARTA Fisika SMA, Bob Foster, Erlangga Materi Latihan Soal Uji Kompetensi Referensi Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id