Iklan

Pertanyaan

Model untuk detektor gelombang gravitasi terdiri dari dua batang logam sepanjang 1 m, sebuah sumber laser, sebauah sel fotolistrik, dan dua buah cermin setengah tembus. Desain alat ditunjukkan pada gambar. Kedua bayang logam ditahan pada posisi tegak lurus terhadap satu sama lain. Pada masing-masing batang, salah satu ujungnya digosok sehingga mengkilap dan rata secara optis serta ujung yang lain dipertahankan diam. Posisi batang yang bisa diatur, dibuat sedemikian rupa sehingga sinyal minimum terbaca pada fotosel. Kemudian, suatu alat piezoelektrik digunakan untuk memberikan impuls longitudinal yang besar dan singkat pada kedua batang. Hasilnya, ujung bebas kedua batang berosilasi dengan pergeseran longitudinal ∆x, dimana : Dengan a, µ, dan ω merupakan konstanta. Hitunglah nilai ω jika diketahui bahwa batang terbuat dari aluminium dengan massa jenis ρ = 2500 k g / m 3 dan modulus Young E = 1 × 1 0 10 P a !

Model untuk detektor gelombang gravitasi terdiri dari dua batang logam sepanjang 1 m, sebuah sumber laser, sebauah sel fotolistrik, dan dua buah cermin setengah tembus. Desain alat ditunjukkan pada gambar. Kedua bayang logam ditahan pada posisi tegak lurus terhadap satu sama lain. Pada masing-masing batang, salah satu ujungnya digosok sehingga mengkilap dan rata secara optis serta ujung yang lain dipertahankan diam. Posisi batang yang bisa diatur, dibuat sedemikian rupa sehingga sinyal minimum terbaca pada fotosel.

Kemudian, suatu alat piezoelektrik digunakan untuk memberikan impuls longitudinal yang besar dan singkat pada kedua batang. Hasilnya, ujung bebas kedua batang berosilasi dengan pergeseran longitudinal ∆x, dimana :

begin mathsize 14px style increment x equals a e to the power of negative u t end exponent cos space open parentheses omega t plus empty set close parentheses end style 

Dengan a, µ, dan ω merupakan konstanta. Hitunglah nilai ω jika diketahui bahwa batang terbuat dari aluminium dengan massa jenis  

 

  1. begin mathsize 14px style 1 , 65 blank x blank 10 cubed fraction numerator r a d over denominator s end fraction end style 

  2. begin mathsize 14px style 2 , 56 blank x blank 10 cubed fraction numerator r a d over denominator s end fraction end style 

  3. begin mathsize 14px style 3 , 14 blank x blank 10 cubed fraction numerator r a d over denominator s end fraction end style 

  4. begin mathsize 14px style 4 , 25 blank x blank 10 cubed fraction numerator r a d over denominator s end fraction end style 

  5. begin mathsize 14px style 4 , 5 blank x blank 10 cubed blank fraction numerator r a d over denominator s end fraction end style 

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

01

:

08

:

34

:

34

Iklan

R. Amalia

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Padjadjaran

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Untuk bisa menjawabnya kita gambarkan dulu modus dasar dari gelombang berdiri pada batang yang ujung satunya tetap dan satu ujung yang lainnya adalah ujung bebas. Dari gambar ini kita peroleh yah kalau hubungan panjang gelombang dan panjang batang adalah : Kemudian kecepatan rambat gelombang longitudinal pada batang adalah : Frekuensi sudut atau kecepatan sudut gelombang adalah : inget yah : Sehingga jika kita substitusikan persamaannya menjadi :

Untuk bisa menjawabnya kita gambarkan dulu modus dasar dari gelombang berdiri pada batang yang ujung satunya tetap dan satu ujung yang lainnya adalah ujung bebas.

Dari gambar ini kita peroleh yah kalau hubungan panjang gelombang dan panjang batang adalah :

begin mathsize 14px style lambda equals 4 l end style 

Kemudian kecepatan rambat gelombang longitudinal pada batang adalah :

begin mathsize 14px style v equals square root of E over rho end root end style 

Frekuensi sudut atau kecepatan sudut gelombang adalah :

begin mathsize 14px style omega equals 2 pi f end style 

inget yah :

begin mathsize 14px style f equals v over lambda end style 

Sehingga jika kita substitusikan persamaannya menjadi :

begin mathsize 14px style omega equals 2 pi open parentheses v over lambda close parentheses omega equals 2 pi open parentheses fraction numerator square root of E over rho end root over denominator 4 l end fraction close parentheses omega equals fraction numerator 2 pi over denominator 4 l end fraction square root of E over rho end root omega equals fraction numerator pi over denominator 2 l end fraction square root of E over rho end root omega equals pi over 2 square root of fraction numerator 1 cross times 10 to the power of 10 over denominator 2500 blank end fraction end root omega equals 3 , 14 blank x blank 10 cubed blank r a d divided by s end style 

Buka akses jawaban yang telah terverifikasi

lock

Yah, akses pembahasan gratismu habis


atau

Dapatkan jawaban pertanyaanmu di AiRIS. Langsung dijawab oleh bestie pintar

Tanya Sekarang

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

1

Iklan

Tanya ke AiRIS

Yuk, cobain chat dan belajar bareng AiRIS, teman pintarmu!