Tugas Gelombang

1. Sebuah gelombang datang pada bidang batas antara 2 medium dengan sudut datang 60°. Gelombang datang dengan kecepatan 10 cm/s dan panjang gelombang 20 cm, Bila indeks bias medium datang terhadap mediumbias adalah ¾. Tentukan:

a. Sudut gelombang bias

b. Panjang gelombang bias

c. Kecepatan gelombang bias

d. Frekuensi gelombang bias

2. Jarak antara 4 mukaa gelombang adalah 40 cm. Bila cepat rambat 1 cm/s.

a. Berapa banyak muka gelombang dalam

waktu 10 menit?

b. Berapa jarak yang ditempuh gelombang dalam waktu ¼ jam?

3. Pada permukaan suatu danau terdapat 2 gabus yang terpisah satu sama lain sejauh 50 cm. Keduanya naik turun bersama permukaan air. Ketika gabus 1 berada di puncak gelombang, gabus 2 berada didasar gelombang, dan diantaranya terdapat 2 bukit gelombang. Watu yang diperlukan untuk bergerak dari puncak ke dasargelombang adalah 0,2 s. Hitunglah:

a. Cepat rambat gelombang (SI)

b. Waktu yang diperlukan gelombang untuk mencapai jarak 50 m

4. Seorang nelayan merasakan perahunya dihempas gelombang sehingga perahunya bergerak naik turun. Jika periode gelombang 0,2 s dan jarak antara 3 puncak gelombang adalah 60 cm. Hitung jarak yang ditempuh gelombang bila gelombang merambat selama 1 menit!

5. Gelombang laut bergerak dari daerah dalam menuju daerah dangkal. Ditempat dalam kecepatan gelombang 4 m/s dan jarak antara 2 puncak gelombang berurutan adalah 6 m. Jika jarak antar 2 puncak gelombang berurutan di tepat dangkal 4m. Hitunglah:

a. Kecepatan gelombang di tempat dangkal

b. Indeks bias relatif medium dalam terhadap medium dangkal

6. Persamaan simpangan sebuah gelombang berjalan adalah

Y=0,2 sin 2 𝜋 (10t-0,25x +1/4)

semua satuan dalam SI.

Hitunglah:

a. fase awal gelombang berjalan,

b. frekuensi gelombang berjalan,

c. panjang gelombang,

d. cepat rambat gelombang,

7. Persamaan simpangan sebuah gelombang berjalan adalah

Y=0,2 sin 2 𝜋 (10t-0,25x +1/4)

semua satuan dalam SI.

Hitunglah:

a. simpangan pada sebuah titik yang berjarak 1,5 m dari sumber getar saat sumber sudah bergetar selama 2detik,

b. kecepatan getar maksimum.

8. Sebuah gelombang berjalan memiliki amplitudo 2 m, frekuensi 10 Hz dan cepat rambat 20 m/s. Gelombangmerambat ke kiri dan arah getar awalnya ke atas. Tentukan:

a. bilangan gelombang

b. persamaan simpangan gelombang

c. persamaan kecepatan getar gelombang.

9. Suatu gelombang berjalan dari sumber S ke titik G yang berjarak 20 cm. Persamaan simpangan G dinyatakan dengan:

𝑌 = −5 sin 𝜋(0,2𝑥 − 4𝑡)

semua satuan dalam SI.

Jika sumber telah bergetar selama 0,5 detik, tentukan:

a. arah rambat dan arah getar awal

b. fase S dan G

10. Suatu gelombang berjalan dari sumber S ke titik G yang berjarak 10 m. Persamaan simpangan G dinyatakan dengan:

𝑌 = 2 sin 𝜋(20𝑥 − 40𝑡)

semua satuan dalam SI. Tentukan:

a. beda sudut fase antara S dan G

b. saat G telah bergetar selama 5 detik, maka sumber telah bergetar selama …. detik

11. Suatu sumber Gelombang A bergetar pada permukaan air sehingga menghasilkan gelombang berjalan dengan persamaan 𝑦 = 0,03 sin 𝜋 (2𝑡 − 0,1 𝑥) dengan x dan y dalam meter dan t dalam sekon. Dari persamaan tersebut tentukanlah:

a) Arah getar dan arah rambat awal

b) Periode, panjang gelombang dan cepat rambat gelombang

c) Beda fase sebuah titik B yang berjarak 4 m dari sumber getar

d) Simpangan getar titik B saat titik A sudah bergetar 25/45 s

12. Sebuah gelombang transversal merambat dengan persamaan:

Y=0,5 sin 2𝜋 (t/3 – x/6 +2/3) meter

Bila x dalam meter dan t dalam sekon. Tentukanlah:

a. Cepat rambat gelombang

b. Kecepatan sudut gelombang

c. Sudut fase awal gelombang

d. Panjang gelombang

13. Dari sumber gelombang A merambat gelombang ke kanan dengan amplitudo 0,02 m, frekuensi 2 Hz dan cepat rambat 10 m/s. Pada saat A telah bergetar 0,5 sekon, hitunglah simpangan titik B yang terletak 10/3 meter dariA!

14. Dari sumber gelombang S, merambat gelombang dengan persamaan

Y=0,02 sin 𝜋 (t-x/6)

Dengan x, y dalam meter dan t dalam sekon. Pada saat S telah bergetar 1 sekon, hitunglah kecepatan partikel di titik A yang berjarak 4,5m dari S!

15. Gelombang merambat dari titik A ke titik B dengan amplitudo 1 cm dan periode 0,2 s. Bila cepat rambat gelombang 2,5 m/s dan beda fase antara titik A dan B adalah 8/5𝜋 rad. Tentukan :

a. Persamaan gelombangnya

b. Bilangan gelombang

c. Kecepatan sudut

d. jarak AB

16. Gelombang merambat sepanjang tali 1 meter dan dipantulkan oleh ujung pantul hingga terbentuk gelombangstasioner. Simpangan suatu titik P yang berjarak x dari titik pantul mempunyai persamaan:

yp = 4 cos (5πx) (sin 20πt) ( SI ).

Tentukan :

a. Jenis gelombang stasioner yang terjadi

b. Amplitudo gelombang berjarak 1/15 m dari pantul

c. Letak perut ketiga dari asal getaran?

d. Persamaan kecepatan dan percepatan partikel getar cepatrambat gelombang?

17. Suatu talil mendatar AB = 90 cm. Ujung B adalah ujung tetap ( terikat ). Ujung A digetarkan harmonis, permulaan getar vertikal ke atas dengan amplitudo 5 cm dan waktu getar ( periode ) = 0,4 s. Kecepatanmerambat gelombang 3 m/s. Maka tentukan:

a. simpangan getar titik P pada tali hingga AP = 50 cm saat ujung A telah bergetar 7/30 s ?

b. fase di P ( AP = 50 cm ) saat A telah bergetar 4/15 s ?

c. kecepatan getar di P ( AP = 50 cm ) saat t = 3/20 s ?

18. Suatu tali mendatar AB = 2 m, dengan ujung A digetarkan harmonis dengan amplitudo 10 cm dan arah getarawal ke atas, frekuensi getar 2,5 Hz. Kecepatan rambat gelombang 5 m/s. Titik P pada tali hingga AP= 125 cm, dan saat A telah bergetar selama 0,75 s, Maka tentukan

a. Perbandingan simpangan di titik P jika B ujung tetap dengan jika B ujung bebas ?

b. Kecepatan getar di P jika B ujung bebas

c. amplitudo perpaduan jika B ujung bebas ?

19. Persamaan gelombang datang dan pantul sebagai berikut :

Y_datang=4 sin ( 4πt - πx/3) meter

Y_pantul = 4 sin ( 4πt+ πx/3) meter

Tentukan :

a. jenis persamaan gelombang stasioner yang terjadi ?

b. amplitude gelombang stasioner saat x = 2 m dari pantul ?

20. Sebuah tali PQ panjang 1 meter, dengan ujung Q sebagai pantulan yang dibiarkan bebas dan P digetarkandengan frekuensi 1 Hz, amplitudo 25 cm dan kelajuan rambat 5 m/s. maka tentukan :