Materi :
Getaran, Gelombang, Dan Bunyi
Sub Materi :
1. Gerak Harmonik Sederhana
2. Gelombang Transversal dan Gelombang Longitudinal
3. Efek Doppler
Pengantar Materi
Getaran, Gelombang, Dan Bunyi . Getaran adalah gerakan bolak-balik suatu benda di sekitar titik kesetimbangannya, gelombang adalah getaran yang merambat dan membawa energi, sedangkan bunyi adalah gelombang mekanik yang terjadi akibat getaran sumber suara dan merambat melalui suatu medium (seperti udara, zat padat, atau cair) sebagai gelombang longitudinal dalam bentuk rapatan dan renggangan. Manusia dapat mendengar bunyi yang memiliki frekuensi dalam rentang audiosonik, yaitu antara 20 hingga 20.000 Hertz.
Gerak Harmonik Sederhana
Gerak Harmonik Sederhana adalah gerakan periodik yang dilakukan oleh benda yang memiliki amplitudo (jarak maksimum dari titik keseimbangan) yang kecil dan bergerak bolak-balik di sekitar titik keseimbangannya. Faktor yang mempengaruhi getaran pada gerak harmonik sederhana adalah sebagai berikut:
Massa Benda
Massa benda yang bergerak mempengaruhi periode getaran pada Gerak Harmonik Sederhana. Semakin besar massa benda, maka periode getaran akan semakin lama. Hal ini disebabkan karena gaya restoratif yang dihasilkan oleh pegas (atau bandul) semakin kecil, sehingga waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu kali gerakan bolak-balik semakin lama.
Konstanta Pegas
Konstanta pegas juga mempengaruhi periode getaran pada Gerak Harmonik Sederhana. Semakin besar konstanta pegas, maka periode getaran juga akan semakin pendek. Hal ini karena gaya restoratif yang dihasilkan oleh pegas semakin besar, sehingga waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu kali gerakan bolak-balik semakin singkat.
Amplitudo Gerakan
Amplitudo gerakan pada Gerak Harmonik Sederhana juga mempengaruhi periode gerakan. Semakin besar amplitudo, maka periode getaran juga semakin lama. Hal ini disebabkan karena semakin jauh benda bergerak dari titik keseimbangan, semakin besar gaya restoratif yang dihasilkan oleh pegas (atau bandul), sehingga waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu kali gerakan bolak-balik semakin lama.
Gaya Gesek
Terakhir, gaya gesek juga mempengaruhi periode getaran pada Gerak Harmonik Sederhana. Semakin besar gaya gesek, maka periode getaran akan semakin lama karena energi kinetik yang dimiliki oleh benda akan berkurang.
Gelombang Transversal dan Gelombang Longitudinal
1. Gelombang Transversal
Sederhananya, gelombang transversal itu merupakan gelombang yang bergerak tegak lurus terhadap arah energi. Nah, jika energi yang ditransfer dari arah kiri ke kanan, maka gelombang tersebut akan bergerak naik dan turun dari arah kiri ke arah kanan.
Beberapa contoh dari penerapan gelombang transversal ini adalah gelombang cahaya, gelombang pada tali, dan gelombang pada permukaan air.
2. Gelombang Longitudinal
Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getar partikel medium perantaranya sejajar atau berhimpit dengan arah rambatannya. Contoh dari penerapan gelombang longitudinal ini, di antaranya ada gelombang suara/bunyi, gelombang plasma, dan gelombang slinki (pegas).
Efek Doppler
Efek Doppler adalah perubahan frekuensi atau panjang gelombang pada penerima yang sedang bergerak relatif terhadap sumber gelombang. Berikut ini cara menghitung frekuensi pendengar pada efek Doppler:
Keterangan:
fp : frekuensi yang didengar oleh pendengar (Hz)
fs : frekuensi yang dipancarkan sumber (Hz)
v: kecepatan bunyi di udara (m/s)
vp: kecepatan pendengar bergerak (m/s)
vs : kecepatan sumber bunyi bergerak (m/s)
Simpulan Materi
getaran, gelombang, dan bunyi adalah konsep fisika yang saling berkaitan. Gerak Harmonik Sederhana adalah gerakan periodik bolak-balik yang dipengaruhi oleh massa benda, konstanta pegas, amplitudo, dan gaya gesek. Gelombang dibagi menjadi dua jenis: gelombang transversal (arah getar tegak lurus dengan arah rambat) dan gelombang longitudinal (arah getar sejajar dengan arah rambat). Selain itu, teks juga menjelaskan Efek Doppler, yaitu perubahan frekuensi atau panjang gelombang yang terjadi pada pendengar yang bergerak relatif terhadap sumber gelombang.
Latihan Soal
Soal Pilihan Ganda
Berikut ini adalah salah satu faktor yang dapat memengaruhi periode getaran pada Gerak Harmonik Sederhana, yaitu…
a. berat jenis benda
b. volume benda
c. massa benda
d. kepadatan benda
Berikut ini yang merupakan jenis gelombang yang arah getar partikel medium perantaranya sejajar atau berhimpit dengan arah rambatannya adalah…
a. gelombang transversal
b. gelombang longitudinal
c. gelombang cahaya
d. gelombang suara
Perubahan frekuensi atau panjang gelombang pada penerima yang sedang bergerak relatif terhadap sumber gelombang disebut…
a. Gerak Harmonik Sederhana
b. Gelombang Transversal
c. Gelombang Longitudinal
d. Efek Doppler
Berikut ini yang merupakan salah satu contoh penerapan dari gelombang transversal adalah…
a. gelombang suara
b. gelombang plasma
c. gelombang pada tali
d. gelombang slinki (pegas)
Dalam Gerak Harmonik Sederhana, semakin besar amplitudo gerakan, maka periode getaran akan…
a. semakin pendek
b. semakin lama
c. tidak berubah
d. tidak dapat ditentukan
Soal Essay
Jelaskan perbedaan mendasar antara gelombang transversal dan gelombang longitudinal.
Jelaskan apa yang dimaksud dengan Gerak Harmonik Sederhana.
Jelaskan bagaimana konstanta pegas dapat memengaruhi periode getaran pada Gerak Harmonik Sederhana.
Jelaskan apa yang dimaksud dengan Efek Doppler.
Apa saja faktor-faktor yang memengaruhi getaran pada Gerak Harmonik Sederhana?
Ingin Kembangkan Prestasi dan Kemampuanmu?
Yuk! Ikutan kompetisi online gratis dan terpercaya yang diselenggarakan oleh Lembaga Profesional dan terdaftar di SIMT PUSPRESNAS berikut ini:
Nama Lembaga |
Website |
Tingkat Kompetisi |
Bukti Kurasi |
|---|---|---|---|
Mengapa Harus Daftar Kompetisi Kami?
Pendaftaran Gratis
Pendaftaran Kompetisi dan Olimpiade GRATIS tanpa syarat apapun.
Apresiasi Juara Gratis
Apresiasi juara juga GRATIS tanpa perlu membayar klaim hingga ratusan ribu loh.
Beasiswa hingga Kuliah
Tersedia Beasiswa Khusus Alumni yang diberikan hingga kuliah loh!.
Pendukung Japres & SNBP
Piagam bisa digunakan untuk Jalur Prestasi, Beasiswa dan SNBP loh.
Sudah Ribuan Alumni
Sudah diikuti banyak alumni yang tersebar di seluruh Indonesia dan luar negeri.
Dikelola secara Syariah
Pengelolaan hadiah dan apresiasi dikelola secara terpisah dan sesuai syariah.
Bantuan Kurasi Prestasi
Tersedia layanan bantuan dan panduan kurasi prestasi peserta loh.
Legalitas Terjamin
Lembaga penyelenggara telah terdaftar di kementerian dan SIMT Kurasi.
Tunggu apalagi? Ingin kejar tiket SPMB Jalur Prestasi atau SNBP di tahun depan? segera gabung dan daftarkan dirimu sekarang juga!. Prestasi itu tidak ada yang instan loh! Mulai dan persiapkan versi terbaikmu mulai dari sekarang juga!.