Pembahasan soal gelombang stasioner

Gelombang stasioner

Dibawah ini merupakan pembahasan soal fisika tentang gelombang stasioner. Bahasan ini adalah termasuk dalam bahasan gejalan gelombang. Jadi gelombang stasioner merupakan pelajaran kelas XII MIA atau IPA kalau pakai kurikulum 2006.

Pembahasan soal ini dimaksudkan untuk membantu para siswa yang sedikit kesulitan mempelajari fisika. Pembahasan ini dapat digunakan sebagai bahan belajar untuk menghadapi ulangan harian, UTS, UAS, Ujian nasional, Ujian sekolah dan ujian lainnya. Oke langsung saja dapat disimak pembahasannya dibawah ini.

Nomor 1
Persamaan gelombang stasioner dirumuskan oleh y = 2 cos π (0,1 x) sin 10πt dengan x dan y dalam meter dan t dalam sekon. Cepat rambat gelombang tersebut adalah...
A. 1.000 π m/s
B. 1.000 m/s
C. 500 π m/s
D. 500 m/s
E. 100 m/s

Pembahasan
Diketahui:
A = 1 m
k = 0,1 π
ω = 10 π
Ditanya: v
Jawab:
Tentukan terlebih dahulu panjang gelombang dan frekuensi
λ = 2π / k = 2π / 0,1 π = 20 m
f = ω / 2π = 10π / 2π = 5 Hz
Menghitung v
v = λ . f = 20 m . 5 Hz = 100 m/s
Jawaban: E

Nomor 2
Suatu gelombang stasioner dengan persamaan y = 0,1 sin 20πt cos 4πx dengan y dan x dalam meter dan t dalam sekon. Jarak titik simpul kelima dari ujung pantul adalah...
A. 0,5 m
B. 0,75 m
C. 1,0 m
D. 1,125 m
E. 1,23 m

Pembahasan
Diketahui:
k = 4π
ω = 20π
Ditanya: S5
Jawab:
Hitung terlebih dahulu panjang gelombang
λ = 2π / k = 2π / 4π = 0,5 m
Menghitung letak simpul gelombang stasioner ujung bebas.
S5 = (2n - 1) 1/4 λ
S5 = (2 . 5 - 1) 1/4 . 0,5 m = 1,125 m
Jawaban: D

Nomor 3 (soal essay)
Seutas tali panjangnya 3 m. Salah satu ujungnya diikat dan ujung lain digetarkan terus menerus sehingga membentuk gelombang stasioner. Pada tali terbentuk 3 gelombang penuh. Apabila diukur dari ujung terikat, tentukan jarak perut ketiga?

Pembahasan
λ = 1 m
Ditanya: P3 ujung terikat
Jawab
P3 = (2n - 1) 1/4 λ = (2 . 3 - 1) 1/4 . 1m = 5/4 m