FISIKA KELAS VIII Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. BAB V GETARAN DAN GELOMBANG Pembelajaran ini bertujuan agar Anda dapat : Mengidentifikasi getaran pada kehidupan sehari-hari Mengukur periode dan frekuensi suatu getaran Menyelidiki karakteristik gelombang longitudinal dan gelombang transversal Mendeskripsikan hubungan antara kecepatan rambat gelombang, frekuensi dan panjang gelombang Mengkaitkan konsep gelombang dengan kehidupan sehari-hari
37
Embed
13243227 Materi Smp Kelas 8 Bab v Getaran Dan Gelombang
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
FISIKA KELAS VIII
Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd.
BAB V
GETARAN DAN GELOMBANG
TAHUKAH KAMU APA ITU GELOMBANG ?GELOMBANG MERUPAKAN GETARAN YANG MERAMBAT.
Pembelajaran ini bertujuan agar Anda dapat :Mengidentifikasi getaran pada kehidupan sehari-hariMengukur periode dan frekuensi suatu getaranMenyelidiki karakteristik gelombang longitudinal dan gelombang transversal
Mendeskripsikan hubungan antara kecepatan rambat gelombang, frekuensi dan panjang gelombangMengkaitkan konsep gelombang dengan kehidupan sehari-hari
GAMBAR DI ATAS MERUPAKAN GAMBAR GELOMBANG TSUNAMI. DENGAN ENERGINYA YANG SANGAT BESAR , GELOMBANG TSUNAMI DAPAT MENDORONG DAN MENYAPU BANGUNAN ATAU APA SAJA YANG DILEWATINYA HINGGA RATA DENGAN TANAH, SEPERTI YANG TERJADI DI ACEH.PADA BAB INI KITA AKAN MEMPELAJARI GETARAN, PERIODE GETARAN, JENIS-JENIS GELOMBANG, CEPAT RAMBAT GELOMBANG, KONSEP GELOMBANG DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
Getaran
A. Mengidentifikasikan Getaran Pada
Kehidupan Sehari-Hari
Pernahkah Kamu merasakan berada dalam bus yang
mesinnya dihidupkan, tetapi belum berjalan ? Keadaan
seperti itulah yang disebut bergetar. Cobalah pegang
pangkal tenggorokanmu ketika berbicara. Apa yang kamu
rasakan? Ada getaran dapat dirasakan di pangkal
tenggorokan ketika berbicara. Bahkan permukaan bumi
akan bergetar saat terjadi gempa. Masih banyak peristiwa
yang berkaitan dengan getaran, lebah menggetarkan
sayapnya untuk bisa terbang dan jangkrik menggetar-
getarkan sayapnya untuk bisa mengeluarkan suara yang
merdu.
Sebenarnya setiap benda selalu dalam keadaan bergetar.
Hanya saja, getaran ada yang bisa diamati dan ada yang
sulit (tidak bisa) diamati. Jadi, menara yang tampak kokoh
berdiri tegak sebenarnya selalu dalam keadaan bergetar
(getaran alamiah).
Kegiatan 5.1. Getaran pada pegas.
1. Siapkan beban, pegas dan statif.
2. Gantungkan pegas pada ujung statif dan pada ujung yang
lain diikatkan beban.
3. Amati pegas pada saat diam! Posisi beban pada saat diam
disebut posisi setimbang.
4. Tariklah beban ke bawah sekitar 3 atau 4 cm, kemudian
lepaskan apa yang kamu amati?
Gambar 5.1Getaran pegas
Kegiatan 5.2. Getaran pada ayunan
1. Ambil benang, beban dan statif
2. Ikatkan beban pada benang, kemudian ikatkan benang
tersebut pada sebuah statif.
3. Simpangkan beban, ke kiri sekitar 10 cm, kemudian
lepaskan, amatilah!
Untuk lebih jelasnya tentang konsep getaran, kita amati lagi
getaran pada ayunan.
Ketika beban disimpangkan ke kiri (ke B), kemudian
dilepasklan, beban akan bergerak bolak-balik disekitar titik
A. titik A disebut titik kesetimbangan. Gerakan ini terjadi
berulang-ulang secara teratur (periodik). Adapun yang
dimaksud satur getaran adalah gerak benda melalui A-B-A-
C-A atau B-A-C-A-B atau C-A-B-A-C.
Berdasakan uraian tersebut dapat dikatakan bahwa setiap
benda yang bergetar pasti mempunyai simpangan getar.
Simpangan getar yang dimaksud adalah jarak kedudukan
benda dari setimbangnya. Adapun simpangan getar yang
paling jauh disebut Amplitudo, pada kegiatan diatas,
amplitudo ditunjukkan oleh jarak AB atau AC. Dengan
demikian satu gerakan dapat dikatakan sebagai gerak bolak-
balik melalui titik setimbang dengan panjang lintasan sama
dengan empat kali amplitudonya.
Diskusi 5.1.
- Pada kegiatan diatas, biarkan beban berayun. Semakin lama
benda akan berhenti berayun (amplitudonya sama dengan
nol). Mengapa demikian?.
UJI KOMPETENSI
1. Apakah yang dimaksud dengan getaran dalam fisika
BA
C
Gambar 5.2.Bandul ayunan
Gambar 5.3.Gerak bandul
2. Berikan dua contoh getaran dalam fisika pada
kehidupan sehari-hari.
3. Gerak bulan mengelilingi bumi dan gerak bumi
mengelilingi matahari apakah termasuk dalam getaran
?
B. Mengukur Perioda dan Frekuensi suatu getaran
Amplitudo merupakan besaran panjang. Oleh karena itu,
untuk menempuh amplitudo getaran diperlukan waktu
tertentu. Apalagi menempuh lintasan satu getaran. Untuk
lebih memahami pengertian periode getaran, lakukan
kegiatan berikut!
Kegiatan 5.3. Periode getaran
1. Siapkan benang, beban, statif dan stopwatch.
2. Ikatkan beban pada benang, kemudian ikatkan benang
tersebut pada sebuah statif.
3. Simpangkan beban sejauh 10 cm, kemudian lepaskan!
Biarkan beberapa detik benda berayun.
4. Catatlah waktu yang diperlukan untuk satu kali berayun
(yaitu dari posisi simpangan sebelah kiri kembali ke kiri
lagi).
5. Ulangi kegiatan 4 beberapa kali dan tentukan waktu rata-
rata yang diperlukan beban untuk melakukan satu kali
ayunan (getaran).
Waktu yang diperlukan beban untuk melakukan satu kali
ayunan (getaran) disebut Periode. Periode diberi lambang T
dan satuannya dinyatakan dalam sekon (s).
Cara lain mengukur periode suatu getaran dapat dilakukan
dengan mengukur waktu yang diperlukan beban untuk
melakukan sejumlah getaran. Sehingga periode dapat
dihitung dengan membagi waktu getaran dengan jumlah
getaran, dapat dirumuskan sebagai berikut:
T = dimana T = Periode, t = lama benda
bergetar, N = jumlah getaran
Contoh Soal
1. Jika waktu yang dibutuhkan 80 kali getaran adalah 20
sekon. Berapa periode getaran tersebut?
Ditanya :
Banyaknya getaran (N) = 80 kali
Waktu yang diperlukan (t) = 20 s
Ditanya :
Periode (T) = ?
Jawab :
T = = = 0,25 s
Jadi periode getaran adalah 0,25 s.
2. Periode suatu ayunan adalah 0,2 s. Berapa kali ayunankah
suatu beban, selama menit?
Diketahui (T) = 0,2 s
Waktu yang diperlukan (t) = 1 menit = 1 x 60 s = 60 s
Ditanya :
N = ?
Jawab :
T = => N = = = 300
Jadi banyaknya ayunan adalah 300 ayunan.
Periode suatu getaran tidak tergantung pada besarnya
amplitudo, semakin besar amplitudo suatu getaran, maka
semakin cepat getaran yang terjadi sehingga waktu untuk
melakukan 1 kali getaran tidak berubah (tetap).
Jika kita dapat menentukan waktu yang diperlukan untuk
bergetar, tentunya kita juga dapat menentukan banyaknya
getaran tiap satuan waktu. Banyaknya getaran yang terhadui
setiap satu satuan waktu disebut frekuensi getaran.
f =
Frekuensi dinyatakan dalam satuan Hertz (Hz).
Misalnya, jikwa waktu yang diperlukan untuk bergetar 10
kali getaran adalah 5 sekon, maka setiap sekali getaran
memerlukan waktu 1/2 sekon dan setiap detik terjadi 2 kali
getaran. Dengan kata lain, jika periode getaran 1/2 sekon,
frekuensinya 2 Hz. Dengan demikian dapat disimpulkan
bahwa periode merupakan kebalikan frekuensi, hubungan
keduanya dapat dituliskan.
T = atau f =
Karena besarnya periode tidak tergantung pada amplitudo
maka frekuensi pun tidak bergantung pada amplitudo. Jadi
ciri suatu getaran ditandai oleh amplitudo dan frekuensi
atau periode.
Contoh Soal :
1. Sebuah bandul berayun 90 ayunan tiap menit. Berapa
frekuensi tiap ayunan bandul itu?
Diketahui :
Banyak ayunan (N) = 90 ayunan
Waktu (t) = 1 menit = sekon
Ditanya :
Frekuensi (f) = ?
Jawab :
f = ; dimana T =
=
f = =
f = 1,5/s = 1,5 Hz
Jadi frekuensi ayunan bandul itu adalah 1,5 Hz.
2. Sebuah bandul berayun dengan frekuensi 2 Hz. Berapa
periode ayunan bandul itu ?
Diketahui :
Frekuensi (f) = 2 Hz
Ditanya :
Periode (T) = ?
Jawab :
T = =
T = 0,5 s.
Jadi periode ayunan adalah 1/2 s.
Latihan Soal :
1. Jika dalam 5 sekon terjadi 100 kali getaran, Berapa
frekuensi getaran tersebut?
2. Jika periode dari suatu benda yang bergetar ialah 0,001