LEMBAR KERJA SISWA NOMOR 03

Materi/waktu : gelombang/80 menit



I. FENOMENA/MASALAH

Dalam sehari-hari, Anda sering mendengar istilah gelombang datang dan gelombang pantul, bagaimanakah kalau gelombang datang dan pantul dengan amplitudo dan frekuensi yang sama saling bertemu pada suatu tempat? Pada percobaan ini akan dtunjukkan bentuk perpaduan gelombang datang dan pantul (gelombang stationer).

 

II. Tujuan

Mengamati gelombang stationer (gelombang berdiri) pada seutas tali

 

III. Alat dan bahan

1)      Seutas kawat  dan beban yang dapat diubah-ubah massanya

2)      Sebuah alat penggetar (vibrator) atau generator sinyal sebagai sumber getar

3)      Sebuah bangku yang dilengkapi dengan sebuah katrol.

 

IV. Langkah Percobaan

1)      Siapkan seutas kawat yang panjangnya sekitar 2m. Ikatlah salah satu ujungnya pada tiang. Tariklah salah satu ujungnya pada tiang. Tariklah kawat tersebut sampai melewati katrol dan menjuntai ke bawah. Ikatlah sebuah massa panggantung pada ujung kawat yang menjuntai ke bawah (Perhatikan Gambar).

2)      Hubungkan penggetar ke generator sinyal.

3)      Mulailah dengan frekuensi getaran 1 Hz, dan secara perlahan naikkan frekuensinya. Mula-mula penggetar menghasilkan getaran paksa dalam kawat, dengan amplitudo yang kecil.

4)      Matikan penggetar, dan petiklah kawat di tengah-tengahnya sehingga kawat bergetar pada frekuensi alami (f1). Frekuensi ini kira-kira lebih besar dari 1 Hz atau 2 Hz.

5)      Nyalakan kembali penggetar, dan secara perlahan-perlahan naikkan frekuensinya sampai mencapai amplitudo sangat besar, dan terjadi resonansi. Pada frekuensi f1 ini kita dapat melihat gelombang stationer pada kawat.

6)      Secara perlahan, teruskan menaikkan frekuensi penggetar. Kawat kembali bergetar dengan getaran paksa yang amplitudonya kecil, makin lama makin besar, sampai mencapai suatu nilai frekuensi baru f2 menghasilkan getaran dengan amplitudo besar (terjadi resonansi). Pada frekuensi f2 ini, kita juga dapat melihat gelombang stationer pada kawat. Demikian seterusnya, sehingga didapatkan frekuensi f3, dan f4 yang menghasilkan gelombang stationer.

 

V. Pertanyaan:

1) Pada gelombang stationer terdapat titik-titik dengan amplitudo maksimum disebut ....

2) Pada gelombang stationer terdapat titik-titik dengan amplitudo minimum disebut ......

3) Apa yang dapat Anda simpulkan dari percobaan ini?

4) Jika tali digerakkan dengan frekuensi 8 Hz dan kecepatan perambatan gelombang pada tali 2m/s, tentukan tempat terbentuknya simpul dan perut dari ujung pemantulan.

5)  Seutas dawai panjangnya 2 meter dan massanya 20 gram. Perambatan gelombang transversal yang dihasilkannya memiliki kecepatan 50 m/s. Hitung tegangan dawai.