1 of 53

FI1101�FISIKA DASAR I

L

Getbogi Hikmawan

Fisika Teoretik Energi Tinggi

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Institut Teknologi Bandung

2 of 53

Gelombang Mekanik

3 of 53

GELOMBANG

Gif from giphy.com

4 of 53

Gif from giphy.com

Gif from giphy.com

GELOMBANG

5 of 53

Jenis Gelombang

Gelombang ‘gangguan’ yang merambat dari satu titik ke titik yang lain.

Berdasar pada Hukum Newton, membutuhkan medium untuk merambat.

Gelombang Mekanik

Gelombang paduan medan listrik dan medan magnet, tidak membutuhkan medium untuk merambat

Gelombang Elektromagnetik

Gelombang partikel, konsekuensi dualism gelombang-partikel.

Gelombang Materi

FISIKA DASAR II

GELOMBANG

6 of 53

GELOMBANG MEKANIK

Berdasar pada Hukum Newton, membutuhkan medium untuk merambat.

Gelombang Mekanik

Arah getar tegak lurus dengan arah rambat gelombang.

Gelombang Transversal

Arah getar sejajar dengan arah rambat gelombang.

Gelombang Longitudinal

Gif from giphy.com

7 of 53

 

 

 

 

 

 

Persamaan Simpangan Gelombang

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bilangan Gelombang

 

GELOMBANG MEKANIK

8 of 53

 

 

 

 

 

 

Persamaan Simpangan Gelombang

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Frekuensi Sudut

 

 

Frekuensi

 

 

GELOMBANG MEKANIK

9 of 53

 

 

 

 

 

 

Persamaan Simpangan Gelombang

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Menggeser awal gelombang ke arah positif (konstanta fase positif) dan kebalikannya

Pengaruh Konstanta Fase

GELOMBANG MEKANIK

10 of 53

 

 

 

 

 

 

Persamaan Simpangan Gelombang

 

 

 

 

 

Kecepatan Rambat Gelombang

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gerak ke Kanan

 

 

Kecepatan Rambat Gelombang

 

 

Gerak ke Kiri

GELOMBANG MEKANIK

11 of 53

Gelombang Mekanik

Gelombang pada Tali

12 of 53

Gelombang Pada Tali

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Analisis Hukum Newton

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GELOMBANG MEKANIK

13 of 53

Energi dan Daya Gelombang Pada Tali

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Energi kinetik elemen massa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Daya dan Daya Rata-rata

 

 

 

GELOMBANG MEKANIK

14 of 53

Gelombang Mekanik

Interferensi Gelombang

15 of 53

Superposisi Gelombang

Halliday, Resnick, Fundamentals of Physics 10th ed.

Gif from giphy.com

GELOMBANG MEKANIK

16 of 53

Superposisi Gelombang

 

Halliday, Resnick, Fundamentals of Physics 10th ed.

GELOMBANG MEKANIK

17 of 53

Interferensi Gelombang

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

Amplitudo Interferensi

GELOMBANG MEKANIK

18 of 53

Gelombang Mekanik

Analisa Fasor

19 of 53

Fasor

GELOMBANG MEKANIK

 

 

 

+

 

Amplitudo Interferensi

Bagaimana bila amplitudo gelombang-gelombangnya tidak sama?

 

 

 

 

Fasor (Phasor) adalah vektor yang berotasi terhadap ‘ekor’nya, yang terikat pada pusat suatu sistem koordinat.

20 of 53

Fasor

GELOMBANG MEKANIK

 

Halliday, Resnick, Fundamentals of Physics 10th ed.

 

21 of 53

Gelombang Mekanik

Gelombang Berdiri

22 of 53

Gelombang Berdiri

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

Amplitudo Interferensi

GELOMBANG MEKANIK

23 of 53

Gelombang Berdiri

 

nodes

Anti-nodes

 

Amplitudo Interferensi

GELOMBANG MEKANIK

24 of 53

Gelombang Berdiri

 

 

 

 

 

 

1st harmonic

2nd harmonic

3rd harmonic

4th harmonic

5th harmonic

6th harmonic

 

 

 

 

 

 

GELOMBANG MEKANIK

25 of 53

Gelombang Berdiri

 

 

 

 

 

1st harmonic

2nd harmonic

3rd harmonic

4th harmonic

5th harmonic

 

 

 

 

 

 

 

 

Frekuensi resonansi

GELOMBANG MEKANIK

26 of 53

Gelombang Mekanik

Gelombang Bunyi

27 of 53

GELOMBANG BUNYI

Gif from giphy.com

28 of 53

Gelombang Bunyi salah satu contoh gelombang longitudinal.

 

Muka Gelombang suatu permukaan di mana osilasinya akibat gelombang bunyi memiliki nilai yang sama.

Berkas Gelombang garis berarah yang tegak lurus terhadap muka gelombang yang menunjukkan arah rambat gelombang bunyi.

Gif from giphy.com

GELOMBANG BUNYI

29 of 53

Kelajuan Gelombang Bunyi

GELOMBANG BUNYI

 

 

 

30 of 53

 

 

 

Persamaan simpangan

 

GELOMBANG BUNYI

31 of 53

Interferensi Gelombang Bunyi

 

 

 

 

 

 

+

 

 

Amplitudo Interferensi

 

 

 

 

GELOMBANG BUNYI

32 of 53

GELOMBANG BUNYI

Sumber isotropik sumber gelombang bunya mengemisikan bunyi seragam ke seluruh arah.

Intensitas Gelombang Bunyi

 

 

 

 

 

 

 

Intensitas standar referensi

33 of 53

Gelombang Berdiri

 

 

 

 

 

1st harmonic

2nd harmonic

3rd harmonic

4th harmonic

5th harmonic

 

 

 

 

 

 

 

 

Frekuensi resonansi

GELOMBANG BUNYI

34 of 53

Sumber Nada dan Resonansi

Halliday, Resnick, Fundamentals of Physics 10th ed.

GELOMBANG BUNYI

35 of 53

Sumber Nada dan Resonansi

Halliday, Resnick, Fundamentals of Physics 10th ed.

 

 

 

Frekuensi resonansi

Pipa Organa Terbuka

GELOMBANG BUNYI

36 of 53

Sumber Nada dan Resonansi

Halliday, Resnick, Fundamentals of Physics 10th ed.

 

 

 

Frekuensi resonansi

Pipa Organa Tertutup Sebagian

GELOMBANG BUNYI

37 of 53

GELOMBANG BUNYI

Pelayangan

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

Amplitudo Interferensi

 

 

https://ophysics.com/waves10.html

38 of 53

GELOMBANG MEKANIK

Efek Doppler

https://ophysics.com/waves11.html

 

 

 

 

Pengamat

Sumber

 

 

 

 

Mendekati Sumber

Menjauhi Sumber

Mendekati Pengamat

Menjauhi Pengamat

39 of 53

Persoalan Duniawi

40 of 53

PERSOALAN DUNIAWI

Halliday, Resnick, Fundamentals of Physics 10th ed.

41 of 53

Halliday, Resnick, Fundamentals of Physics 10th ed.

PERSOALAN DUNIAWI

42 of 53

Halliday, Resnick, Fundamentals of Physics 10th ed.

PERSOALAN DUNIAWI

43 of 53

Halliday, Resnick, Fundamentals of Physics 10th ed.

PERSOALAN DUNIAWI

44 of 53

Halliday, Resnick, Fundamentals of Physics 10th ed.

PERSOALAN DUNIAWI

45 of 53

Halliday, Resnick, Fundamentals of Physics 10th ed.

PERSOALAN DUNIAWI

46 of 53

Halliday, Resnick, Fundamentals of Physics 10th ed.

PERSOALAN DUNIAWI

47 of 53

PERSOALAN DUNIAWI

Halliday, Resnick, Fundamentals of Physics 10th ed.

48 of 53

Halliday, Resnick, Fundamentals of Physics 10th ed.

PERSOALAN DUNIAWI

49 of 53

Halliday, Resnick, Fundamentals of Physics 10th ed.

PERSOALAN DUNIAWI

50 of 53

Halliday, Resnick, Fundamentals of Physics 10th ed.

PERSOALAN DUNIAWI

51 of 53

Halliday, Resnick, Fundamentals of Physics 10th ed.

PERSOALAN DUNIAWI

52 of 53

Halliday, Resnick, Fundamentals of Physics 10th ed.

PERSOALAN DUNIAWI

53 of 53

53

Now Loading next lecture….