Contoh Soal Gelombang Stasioner Ujung Bebas

Cantiks.com – Contoh Soal Gelombang Stasioner Ujung Bebas

Contoh Soal Gelombang Stasioner
– akan mengulas seputar contoh persoalan yang sering muncul pada pelajaran fisika SMA, MA maupun SMK. Dimana gelombang stasioner dipelajari oleh para siswa kelas 11 bersamaan dengan jenis gelombang berjalan.

Dalam ilmu fisika, salah satu peristiwa alam paling berpengaruh adalah gelombang sehingga siswa perlu mempelajari setiap jenis gelombang tersebut. Di kelas 11 sendiri, materi serta contoh soal gelombang stasioner masuk dalam mapel fisika semester 2.

Daftar Isi

  • Rangkuman Materi Gelombang Stasioner
    • Konsep Dasar Gelombang Stasioner
    • Jenis Gelombang Stasioner
    • Penggunaan Gelombang Stasioner
  • Rumus Soal Gelombang Stasioner
    • Rumus Hitung Soal GSUB
    • Rumus Hitung Soal GSUT
  • Contoh Soal Gelombang Stasioner & Jawaban
    • Contoh Soal Stasioner (1)
    • Contoh Soal Stasioner (2)
    • Contoh Soal Stasioner (3)
    • Contoh Soal Stasioner (4)
    • Contoh Soal Stasioner (5)
  • Download Contoh Soal Latihan Gelombang Stasioner Kelas 11 PDF
  • Akhir Kata

Jadi bagaimana gambaran pembelajaran tentang gelombang stasioner? Untuk menjawab pertanyaan tersebut perlu ada bahasan khusus mengenai rangkuman pelajaran serta contoh soal gelombang stasioner. Oleh karena itu, di sini Kursiguru hendak membahas soal gelombang stasioner.

Dalam artikel kali ini, penulis nantinya akan membagikan informasi mulai dari rangkuman materi, rumus hitung hingga contoh soal gelombang stasioner beserta jawabannya. Jika kamu adalah guru pengampu fisika ataupun murid kelas 11 simaklah bahasan gelombang stasioner berikut secara seksama.

Daftar isi

Rangkuman Materi Gelombang Stasioner

Pembahasan kali ini hendak penulis awali dengan memberikan info seputar rangkuman pelajaran gelombang stasioner. Silakan baca uraian mengenai konsep dasar, jenis serta gambaran contoh pemanfaatan gelombang stasioner berikut ini.

Konsep Dasar Gelombang Stasioner

Sebelumnya pasti kamu sudah mengetahui bagaimana pengertian gelombang berjalan, bukan? Dimana konsep dasar gelombang stasioner merupakan kebalikannya yakni sebuah gelombang yang memiliki nilai amplitudo berubah ubah (tidak tetap).

Perubahan amplitudo pada gelombang stasioner sendiri terjadi karena gelombang stasioner adalah hasil perpaduan dua buah gelombang dengan amplitudo berubah. Terkadang gelombang stasioner juga disebut dengan istilah lain seperti gelombang tegak atau gelombang berdiri.

Karena adanya perubahan amplitudo di gelombang stasioner, tentu saja ada titik saat nilai amplitudonya maksimal serta minimal. Titik maksimum gelombang stasioner disebut sebagai perut (P), sedangkan titik minimumnya disebut dengan simpul (S).

Jenis Gelombang Stasioner

Selanjutnya adalah uraian seputar pengelompokan gelombang stasioner. Dimana jika ditinjau dari fase gelombangnya, gelombang stasioner terbagi menjadi 2 (dua) jenis yaitu gelombang stasioner ujung bebas serta tetap.

1. Gelombang Stasioner Ujung Bebas (GSUB)

GSUB merupakan jenis gelombang stasioner yang tidak mengalami perubahan fase pada gelombang datang serta gelombang pantulannya (fase = 0). Hal ini membuat (P) gelombang stasioner berada di separuh dari panjang satu gelombang, sementara (S) terdapat di seperempat gelombang.

Konsep Gelombang Stasioner Ujung Bebas

2. Gelombang Stasioner Ujung Tetap (GSUT)

GSUT adalah jenis gelombang stasioner yang mengalami perubahan fase pada gelombang datang dan pantulannya (fase = 1/2π). Hal tersebut membuat (P) gelombang stasioner ujung tetap berada di seperempat gelombang, serta (S) ada di setengah gelombang.

Konsep Gelombang Stasioner Ujung Tetap

Penggunaan Gelombang Stasioner

Seperti telah diketahui bersama bahwa sesuatu hal yang berhubungan dengan ilmu fisika umumnya memiliki manfaat penggunaan tersendiri. Untuk gelombang stasioner, penggunaan ataupun contoh kejadian di alam terdapat pada beberapa hal berikut ini.

  1. Alat musik : senar gitar, kulit gendang, drum.
  2. Teknologi : pengiriman & penerimaan sinyal radio
  3. Peristiwa alam : gelombang air laut
Baca juga:  Berikut Beberapa Contoh Bunga Tumbuhan Untuk Sayuran Kecuali

Rumus Soal Gelombang Stasioner

Selanjutnya adalah pembahasan mengenai rumus mengerjakan soal gelombang stasioner. Dimana rumus perhitungan soal gelombang stasioner dapat kamu simak secara langsung di gambar berikut ini.

Rumus Hitung Soal GSUB

Rumus Gelombang Stasioner Ujung Bebas

Rumus Hitung Soal GSUT

Rumus Gelombang Stasioner Ujung Tetap

Contoh Soal Gelombang Stasioner & Jawaban

Setelah memahami rangkuman beserta rumus hitungnya, maka simaklah bagaimana bentuk contoh soal gelombang stasioner dan cara mengerjakannya di bawah. Dimana setiap contoh soal gelombang stasioner di bawah dilengkapi dengan jawaban soal.

Contoh Soal Stasioner (1)

Franky membuat simulasi dua buah gelombang sinus dengan arah berlawanan sehingga timbul sebuah gelombang stasioner. Jika bentuk persamaan gelombang stasioner Franky adalah y = 6 sin(6x) cos 600t, hitunglah nilai amplitudo maksimum, gelombang datang serta gelombang stasioner saat x = 5m!

Jawaban :

y = 6 sin(6x) cos 600t
y = 2A sin(kx) cos(ωt)

A maks = 6m
A datang = 6/2 = 3m
As
= 6 sin(6x) = 6 sin(30) = 3m

Contoh Soal Stasioner (2)

Hitunglah panjang gelombang, frekuensi serta cepat rambat gelombang stasioner milik Franky berdasarkan soal nomor 1!

Jawaban :

  • λ = 2π/k = 2π/6 = π/3 m
  • f = ω/2π = 600/2π = 300/π Hz
  • v = λ*f = (π/3) * (300/π) = 100m/s

Contoh Soal Stasioner (3)

Usopp mengamati gelombang stasioner ujung tetap dengan persamaan gelombang y = 4 sin(5πx) cos(4πt). Tentukan periode gelombang Usopp tersebut!

Jawaban :

y = 4 sin(5πx) cos (4πt)
y = 2A sin(kx) cos(ωt)

sehingga ω = 4π
maka
ω = 2πf = 2π/T
T = 2π/ω = 2π/4π = 1/2 detik.

Contoh Soal Stasioner (4)

Berdasarkan contoh soal nomor 3 di atas, tentukanlah cepat rambat gelombang Usopp!

Jawaban
:

v = ω/k = 4π/5π = 0,8 m/s.

Contoh Soal Stasioner (5)

Berdasarkan contoh soal nomor 3 di atas, tentukanlah jarak perut ketiga gelombang stasioner Usopp ketika x =0!

Jawaban :

k = 5π
λ = 2π/k = 2π/5π = 0,4 m

sehingga P3
adalah
P = (λ/4)(2n+1) = (0,4/4)(2*3+1) = 0,1*7 = 0,7m.

Download Contoh Soal Latihan Gelombang Stasioner Kelas 11 PDF

Seperti pada pembahasan Contoh Soal Gelombang Elektromagnetik, kali ini penulis juga akan membagikan file PDF berisi contoh soal latihan gelombang stasioner kelas 11. Silakan download langsung file berisi soal latihan gelombang stasioner kelas XI dengan menekan tombol unduh di bawah.

Baca juga:  Contoh Poster Ajakan Mencintai Negara Indonesia

Akhir Kata

Demikian ulasan Kursiguru seputar contoh soal gelombang stasioner kelas 11 mulai dari ringkasan materinya hingga pembahasan soal. Semoga uraian terkait gelombang stasioner di atas mampu mempermudah proses belajar mengajar mapel fisika kelas XI baik untuk guru maupun murid.


Contoh Soal Gelombang Stasioner Ujung Bebas

Sumber: https://www.kursiguru.com/contoh-soal-gelombang-stasioner/