Sebuah benda bermassa 50 gram bergerak harmonis sederhana dengan amplitudo 10 cm dan periode 0,2 skon. Besar gaya yang bekerja pada sistem saat simpangannya set

Gelombang mekanik merupakan getaran yang merambat yang terdiri atas gelombang transversal dan gelombang longitudinal, gelombang transversal terdiri atas lembah dan bukit, dimana setiap lembah atau bukit yang berdekatan adlah satu gelombang atau dengan kata lain, satu gelombang terdiri atas satu lembah dan satu bukit, sedangkan gelombang longitudinal terdiri atas rapatan dan renggangan Pada materi ini ada beberapa persamaan yang perlu diketahui  

1. Frekuensi dan Periode  

Frekuensi (f) adalah banyaknya putaran yang dilakukan benda pada setiap detiknya. Sementara Periode (T) adalah waktu yang dibutuhkan benda untuk menempuh satu putaran. Berikut persamaan terkait dengan periode dan frekuensi  

[tex]f = \frac{n}{t} \newline \newline T = \frac{t}{n}[/tex]  

Dimana:  

n = banyak putaran  

t = waktu (s)  

Hubungan frekuensi, panjang gelombang dan kecepatan gelombang

[tex]v=\lambda v[/tex]

Persamaan umum gelombang mekanik

[tex]y=Asin\omega t\\v=A\omega cos\omega t\\a=-A\omega^2 sin\omega t[/tex]

dimana  

[tex]y=simpangan\\v=kecepatan\\a=percepatan\\\omega=kecepatan\: sudut\\A=Amplitudo[/tex]

Selain gelombang berjalan juga terdapat gelombang stasioner, yakni gelombang yang ada ujungnya. Baik ujung bebas ataupun ujung tetap sehingga gelombang akan memantul kembali kepusat getaran. Sehingga terdapat dua gelombang yang beriterferensi. Gelombang yang terbentuk berbentuk perut dan simpul. Persamaan gelombang stationer dengan ujung terikat adalah

[tex]y=2Asinkxcos\omega  t[/tex]

Sedangkan Persamaan gelombang stationer dengan ujung bebas adalah

[tex]y=2Acoskxsin\omega  t[/tex]

Pembahasan  

Perhatikan gambar

a=w²y

a=(2π/T)²y

maka besar gaya yang bekerja pada sistem saat simpangannya setengah amplitudo adalah sekitar

F=ma

F=m(2π/T)²*0,5A

F=0,05*(2π/0,2)²*0,5*0,1

F=2,47 N

Pelajari lebih lanjut  

1.Materi tentang gelombang https://brainly.co.id/tugas/9862852

2.Materi tentang gelombang https://brainly.co.id/tugas/9914894

3.Materi tentang Periode https://brainly.co.id/tugas/9936150

Detail jawaban  

Kelas: 11

Mapel: Fisika

Bab: Bab 8 - Gelombang Mekanik

Kode: 11.6.8

Kata Kunci: Cepat rambat gelombang, panjang gelombang