Camellia Dewi Anjani

 GELOMBANG MEKANIK

Perbedaan Getaran dan Gelombang

🔁 Getaran

Gerak bolak-balik secara periodik melalui titik keseimbangan

Terjadi di satu tempat saja

Tidak merambat ke tempat lain

Contoh getaran:

Ayunan bandul

Pegas yang ditarik lalu dilepas

Senar gitar yang dipetik

🌊 Gelombang

Getaran yang merambat dari satu tempat ke tempat lain

Membawa energi, bukan zat

Terjadi karena adanya getaran

Contoh gelombang:

Gelombang air

Gelombang bunyi

Gelombang cahaya

📌 Kesimpulan:

Getaran = gerak bolak-balik di satu tempat

Gelombang = getaran yang merambat

Gelombang Transversal

Pengertian:

Gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah rambatnya.

Ciri utama:

Memiliki puncak dan lembah

Contoh dalam kehidupan:

Gelombang pada tali

Ombak di laut

Gelombang cahaya

Gelombang Longitudinal

Pengertian:

Gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah rambatnya.

sumber:google

sumber:pinterest

sumber:youtube

GELOMBANG BUNYI

1. Pengertian Gelombang Bunyi

Gelombang bunyi adalah gelombang yang dihasilkan oleh benda yang bergetar dan merambat melalui suatu medium (zat perantara) seperti udara, air, atau benda padat.

Gelombang bunyi termasuk gelombang longitudinal, karena arah getarnya sejajar dengan arah rambat gelombang.

2. Syarat Terjadinya Bunyi

Bunyi dapat terjadi dan terdengar jika memenuhi 3 syarat, yaitu:

Ada sumber bunyi

→ benda yang bergetar (contoh: gitar dipetik, speaker menyala).

Ada medium perambatan

→ bisa berupa udara, air, atau zat padat.

⚠️ Bunyi tidak dapat merambat di ruang hampa.

Ada penerima bunyi

→ telinga manusia atau alat pendengar lainnya.

3. Rumus Cepat Rambat Bunyi

Cepat rambat bunyi dirumuskan sebagai:

Keterangan:

v = cepat rambat bunyi (m/s)

s = jarak tempuh bunyi (m)

t = waktu tempuh bunyi (s)

📌 Contoh cepat rambat bunyi:

Di udara ≈ 340 m/s

Di air ≈ 1.500 m/s

Di besi ≈ 5.000 m/s

sumber:chat gpt

sumber:Azizul(Pinterest) 

sumber:youtube

 GELOMBANG PERMUKAAN

1. Pengertian Gelombang

Gelombang adalah getaran yang merambat dari satu tempat ke tempat lain dan membawa energi, tetapi tidak memindahkan zat perantaranya.

Contoh:

Gelombang air di kolam

Gelombang bunyi

Gelombang cahaya

Ciri-ciri Gelombang

Pada gelombang (terutama gelombang transversal) terdapat:

🔺 Puncak

Bagian gelombang paling tinggi dari posisi setimbang.

🔻 Lembah

Bagian gelombang paling rendah dari posisi setimbang.

Jarak antara dua puncak berurutan atau dua lembah berurutan disebut panjang gelombang.

Besaran Gelombang dan Satuannya

1️⃣ Panjang Gelombang (λ)

Lambang: λ (lambda)

Pengertian: jarak antara dua puncak atau dua lembah yang berurutan

Satuan: meter (m)

2️⃣ Cepat Rambat Gelombang (v)

Lambang: v

Pengertian: kecepatan gelombang merambat

Satuan: meter per sekon (m/s)

3️⃣ Frekuensi (f)

Lambang: f

Pengertian: banyaknya getaran tiap detik

Satuan: Hertz (Hz)

Hubungan Besaran Gelombang

Rumus penting:

sumber:chat gpt

sumber:pngtree(pinterest) 

sumber:DECLIPS(youtube) 

 APLIKASI GETARAN

• Getaran pegas saat ditarik atau ditekan.
• Ayunan bandul sederhana.
• Senar gitar yang dipetik. 

• Energi Potensial (EP): Maksimal saat benda berada pada simpangan terjauh dari titik setimbang (kecepatan nol).
• Energi Kinetik (EK): Maksimal saat benda melewati titik setimbang (kecepatan tertinggi, energi potensial minimal).
• Hukum Kekekalan Energi Mekanik: Jumlah EP dan EK pada setiap titik dalam satu siklus getaran adalah konstan (Energi Mekanik = EP + EK). 

• Pengoperasian Komponen: Frekuensi yang tepat sangat penting untuk kinerja komponen elektronik. Misalnya, induktor dan kapasitor digunakan untuk memfilter atau mengatur frekuensi tertentu.
• Sirkuit Terpadu: Jam internal (clock speed) prosesor diukur dalam frekuensi (GHz) dan menentukan kecepatan pemrosesan data.
• Kerusakan: Jika frekuensi (baik sinyal listrik yang tidak sesuai atau getaran fisik yang berlebihan) terlalu besar atau kecil dari batas desain, komponen elektronik dapat mengalami malfungsi atau kerusakan.
• Getaran Fisik: Getaran mekanik yang tidak diinginkan pada alat elektronik (misalnya dari motor kipas yang tidak seimbang atau hard drive yang berputar) dapat menyebabkan kelelahan material, kegagalan sambungan solder, atau kerusakan komponen sensitif jika frekuensinya beresonansi dengan bagian lain dari perangkat. 

 GETARAN

• Ayunan: Ayunan bandul sederhana yang ditarik dari posisi setimbang lalu dilepaskan akan bergerak bolak-balik melewati titik terendah (titik setimbang).
• Pegas: Pegas yang diberi beban, ditarik, dan dilepaskan akan meregang dan memampat secara bolak-balik di sekitar posisi setimbangnya.
• Penggaris: Penggaris plastik yang salah satu ujungnya dijepit (misalnya di tepi meja), lalu ujung lainnya ditarik dan dilepaskan, akan bergetar naik turun. 

• 

  $T=\frac{1}{f}$
• 

  $f=\frac{1}{T}$

• Periode (T): Waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan satu getaran penuh.
  
  

  $T=\frac{t}{n}$
• Frekuensi (f): Banyaknya getaran yang terjadi dalam satu detik.
  
  

  $f=\frac{n}{t}$
   

• 

  $T$
  = Periode
• 

  $f$
  = Frekuensi
• 

  $t$
  = Waktu total getaran
• 

  $n$
  = Jumlah total getaran