Sebuah sumber gelombang s menghasilkan gelombang berjalan dengan frekuensi 20 hz dan amplitudo 10 cm. gelombang tersebut merambat dari s ke kanan dan mulai gerakannya ke bawah dengan cepat rambat 80 m/s. fase, simpangan dan arah titik p yang berjarak 9 m dari titik s pada saat s bergetar 16 kali adalah ... a. 13,50 dan 10 cm kea rah atas b. 13,75 dan 10 cm kea rah atas c. 13,75 dan 10 cm kea rah bawah d. 13,50 dan 10 cm kea rah bawah e. 13,25 dan 10 cm kea rah bawah

Jawaban yang benar adalah b. 13,75 dan 10 cm ke atas. Fase gelombang adalah perbandingan antara waktu sesaat (t) dan waktu yang diperlukan untuk menempuh satu gelombang atau yang disebut dengan periode (T). Secara matematis, fase gelombang dirumuskan sebagai berikut : φp = (t/T ± x/λ) = 𝜃p/2π dengan : φp = fase gelombang di titik P t = lama titik asal bergetar (s) T = periode (s) x = jarak titik P dari titik asal (m) λ = panjang gelombang (m) 𝜃p = sudut fase di titik P (rad) Catatan. Tanda (-) diberikan untuk gelombang yang merambat ke kanan, sedang tanda (+) diberikan untuk gelombang yang merambat ke kiri. Rumus persamaan simpangan di suatu titik adalah : y = ± A sin 2πφ dengan : y = simpangan (m) A = amplitudo (m) φ = fase gelombang Tanda (+) pada Amplitudo menyatakan titik asal getaran ke atas dan tanda (-) menyatakan titik asal ke bawah. Diketahui : f = 20 Hz A = 10 cm v = 80 m/s x = 9 m n = 16 Ditanya : φ, y dan arah y Pembahasan : Periode berbanding terbalik dengan frekuensi : T = 1/f T = 1/20 s Selang waktu getaran dihitung dengan : f = n/t t = 16/20 = 4/5 Hitung panjang gelombang dengan : v = λ f λ = 80/20 = 4 m Fase gelombang dihitung dengan : φp = (t/T - x/λ) φp = (4/5/(1/20) - 9/4) φp = 55/4 = 13,75 Simpangan titik P dihitung dengan : yp = -A sin 2π.φp yp = -10 sin 2π(13,75) yp = -10 sin 27,5π yp = -10 sin 270° yp = -10 sin (180° + 90°) yp = -10 (-sin 90°) yp = 10 cm ke atas Jadi fase, simpangan dan arah titik p adalah 13,75 dan 10 cm ke atas. Oleh karena itu jawaban yang benar adalah b.