Pendahuluan Bentuk gelombang yang sering digunakan untuk menggambarkan berbagai jenis gelombang (1)

Presentasi berjudul: "Pendahuluan Bentuk gelombang yang sering digunakan untuk menggambarkan berbagai jenis gelombang (1)"— Transcript presentasi:

1 Gelombang Bola dan Silinder; Gelombang dalam medium tak uniform, dan Gelombang Multidimensi

2 Pendahuluan Bentuk gelombang yang sering digunakan untuk menggambarkan berbagai jenis gelombang (1)

3 Kekekalan Aliran Energi, Gelombang Bola
Jumlah energi yang lewat melalui satuan luas ( 1 m2) dalam satuan waktu ( 1 sec) didefinisikan sebagai rapat daya atau intensitas, J/sec.m2, atau W/m2. Sebagai contoh gelombang bunyi bidang yang digambarkan oleh pers. (1) dalam padatan atau gas memiliki rapat daya rerata (atau intensitas) (2) (W/m2)

4 dengan v (kg/m3) adalah rapat massa volume medium, cw kecepatan bunyi, dan  = 2 (rad/sec) frekuensi sudut gelombang. Untuk gelombang bidang rapat daya ini konstan, karena 0 tidak gayut pada koordinat ruang, x, terukur dari sumber. P (W) I (W/m2) I A A (m2) (W) (3) Intensitas (I) kali luas (A) adalah konstan dan sama dengan daya yang diberikan oleh sumber gelombang. Luas A normal terhadap penjalaran gelombang, dan mencakup daerah dimana gelombang ada.

5 (4) (5)

6 Karakteristik gelombang yang memenuhi pers
Karakteristik gelombang yang memenuhi pers. (5) disebut gelombang bola (speris) Contoh geombang bola adalah Gelombang bunyi yang diciptakan oleh gelombang pengeras suara, radio dan TV yang diemisikan dari antena Karena intensitas sebanding dengan kuadrat amplitudo gelombang, 02, maka amplitudo gelombang bola berbanding terbalik dengan jaraknya dari sumber gelombang (6)

7 Contoh 1. Pengeras suara mengemisikan gelombang bunyi di udara dengan daya 25 W ke segala arah. Carilah (a) intensitas gelombang pada jarak 25 m dari speker, (b) amplitudo gelombang pergeseran molekul udara pada posisi yang sama. Anggap T = 20 0C, v = 1,3 kg/m3 (rapat udara), dan frekuensi adalah 500 Hz. (a). Karena speaker meradiasikan gelombang bunyi dalam segala arah, Luasan yang berjarak r dari speaker adalah 4r2 (m2). Maka intensitasnya adalah

8 (b) Intensitas gelombangnya adalah

9 (7) (8) (9)