Tali sepanjang 1 m digetarkan oleh ujung vibrator berkecepatan 2,5 cm/s dengan frekuensi ¼ Hz. Jarak simpul kedua ujung terikat dari titik asal adalah....

<p>Jawaban yang benar adalah 0,95 m.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>Ujung terikat</p><p>L = 1 m</p><p>v = 2,5 cm/s = 0,025 m/s</p><p>f = 1/4 Hz = 0,25 Hz</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>S2' = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Jawab:</p><p>Konsep yang kita gunakan adalah gelombang stasioner. Pada gelombang stasioner terdapat dua jenis yaitu:</p><p>(1). Ujung Terikat dengan persamaan gelombang:</p><p>yp = 2A sin (kx) cos (ωt).</p><p>&nbsp;</p><p>(2). Ujung Bebas dengan persamaan gelombang:</p><p>yp = 2A cos (kx) sin (ωt).</p><p>&nbsp;</p><p>Keterangan:</p><p>y = simpangan gelombang (m)</p><p>A = amplitudo gelombang (m)</p><p>ω = frekuensi sudut (rad/s)</p><p>k = bilangan gelombang (m^-1).</p><p>&nbsp;</p><p>Berdasarkan informasi yang diberikan, gelombang stasioner terjadi pada ujung terikat. Maka diperoleh panjang gelombang berikut ini.</p><p>v = f . λ</p><p>λ = v/f</p><p>λ = 0,025/0,25</p><p>λ = 0,1 m.</p><p>&nbsp;</p><p>Letak simpul pada gelombang stasioner ujung terikat memenuhi pola:</p><p>Sn = 0, λ/2, λ, 3λ/2, .... untuk n = 1, 2, 3, 4, ...</p><p>&nbsp;</p><p>Sehingga, letak simpul ke–2 dari ujung pantul yaitu:</p><p>S2 = λ/2</p><p>S2 = 0,1/ 2</p><p>S2 = 0,05 m.</p><p>&nbsp;</p><p>Dan dari titik asal adalah:</p><p>S2' = L - S2</p><p>S2' = 1 - 0,05</p><p>S2' = 0,95 m.</p><p>&nbsp;</p><p>Jadi, jarak simpul kedua ujung terikat dari titik asal adalah 0,95 m.</p>