PERCEPATAN PADA MOMEN INERSIA

Perbandingan Percepatan Momen Inersia pada Bola Pejal, Bola Berongga, Silinder Pejal, dan Cincin  Diasumsikan \[\theta = 90^\circ, \quad g = 10 \, \text{m/s}^2\] BOLA PEJAL \[a = \frac{F}{\left(\frac{I}{r^2} + m\right)} = \frac{F}{\left(\frac{\frac{2}{5}mr^2}{r^2} + m\right)} = \frac{m g \sin \theta}{\frac{2}{5}m + m} = \frac{g \sin \theta}{\frac{7}{5}} = \frac{5 g \sin(90^\circ)}{7} = \frac{5 \cdot 10 \cdot 1}{7} = 7.14 \, \text{m/s}^2\] BOLA BERONGGA \[a = \frac{F}{\left(\frac{I}{r^2} + m\right)} = \frac{F}{\left(\frac{\frac{2}{3}mr^2}{r^2} + m\right)} = \frac{m g \sin \theta}{\frac{2}{3}m + m} = \frac{g \sin \theta}{\frac{5}{3}} = \frac{3 g\sin(90^\circ)}{5} = \frac{3 \cdot 10 \cdot 1}{5} = 6 \, \text{m/s}^2\] CINCIN \[a = \frac{F}{\left(\frac{I}{r^2} + m\right)} = \frac{F}{\left(\frac{mr^2}{r^2} + m\right)} = \frac{m g \sin \theta}{m + m} = \frac{g \sin \theta}{2} = \frac{g \sin(90^\circ)}{2} = \frac{10 \cdot 1}{2} = 5 \, \text{m/s}^2\] SILINDER PEJAL \[a = \frac{F}{\left(\frac...
1 komentar

GELOMBANG MEKANIK

Gelombang Mekanik: Tali, Bunyi, dan Seismik

Gelombang mekanik merupakan fenomena di mana energi berpindah melalui medium dalam bentuk gelombang. Terdapat beberapa jenis gelombang mekanik, seperti gelombang tali, gelombang bunyi, dan gelombang seismik, yang memperlihatkan karakteristik dan aplikasi yang berbeda.

 Gelombang Tali

Gelombang tali adalah contoh gelombang mekanik yang terjadi saat sebuah tali mengalami osilasi. Beberapa konsep penting dan rumus yang terkait dengan gelombang tali:

 1. Kecepatan Gelombang (v):

   \[ v = \sqrt{\frac{T}{\mu}} \]

   Di mana \(T\) adalah tegangan tali dan \(\mu\) adalah massa per satuan panjang tali.

 2. Frekuensi (f) dan Panjang Gelombang (λ):

   \[ v = λ \times f \]

 

Gelombang Bunyi

Gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal yang terjadi saat gelombang tekanan atau perubahan dalam medium (seperti udara) bergerak. Rumus dan konsep yang penting:

1. Kecepatan Gelombang Bunyi (v):

   \[ v = f \times λ \]

   Di mana \(f\) adalah frekuensi gelombang dan \(λ\) adalah panjang gelombang.

 2. Persamaan Gelombang Bunyi:

   Gelombang bunyi dapat dinyatakan sebagai persamaan: \[ y(x, t) = A \sin(2πf \times t - \frac{2π}{λ} \times x) \]

 

Gelombang Seismik

Gelombang seismik adalah gelombang yang terjadi akibat gempa bumi. Terdapat dua jenis utama gelombang seismik: gelombang primer (P) dan gelombang sekunder (S). Rumus dan konsep penting:

 

1. Kecepatan Gelombang Seismik:

   - Gelombang P: \[ v_P = \sqrt{\frac{K + \frac{4}{3}μ}{ρ}} \]

   - Gelombang S: \[ v_S = \sqrt{\frac{μ}{ρ}} \]

   Di mana \(K\) adalah modulus bulk, \(μ\) adalah modulus geser, dan \(ρ\) adalah kerapatan batuan.

 

Contoh Soal

Sebuah tali memiliki massa 0.02 kg dan tegangan 25 N. Hitunglah kecepatan gelombang pada tali tersebut.

Pembahasan

   Diketahui:

   Massa (m) = 0.02 kg

   Tegangan (T) = 25 N

Rumus kecepatan gelombang pada tali: \[ v = \sqrt{\frac{T}{\mu}} \]

Menghitung massa per satuan panjang (\(\mu\)):

   \[ \mu = \frac{m}{L} \]

   \[ \mu = \frac{0.02 \, \text{kg}}{L} \]

 Substitusi nilai \(\mu\) ke dalam rumus kecepatan gelombang:

   \[ v = \sqrt{\frac{25 \, \text{N}}{0.02 \, \text{kg/L}}} = \sqrt{1250} \, \text{m/s} = 35.36 \, \text{m/s} \]

 

Referensi

 1. Acheson, D. J. Elementary Fluid Dynamics.Oxford University Press, 1990.

2. Morse, Philip M., dan Ingard, K. U. Theoretical Acoustics.Princeton University Press, 1986.

 

Materi ini memberikan gambaran menyeluruh mengenai berbagai jenis gelombang mekanik beserta rumus, contoh soal, serta aplikasi dalam berbagai bidang.

 

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

GAYA SENTRAL

Mengenal Lebih Dalam Tentang Gaya Sentral dalam Fisika  Gaya sentral merupakan salah satu konsep penting dalam fisika yang mendeskripsikan gaya yang bekerja pada suatu benda dan selalu menuju atau menjauh dari titik tertentu yang tetap, seperti titik pusat. Gaya ini bergantung pada jarak antara objek yang dikenai gaya dengan titik pusatnya. Konsep Gaya Sentral Definisi Gaya Sentral Gaya sentral adalah gaya yang memiliki arah yang selalu menuju atau menjauh dari sebuah titik tetap, dengan besaran yang tergantung pada jarak antara objek yang dikenai gaya dengan titik pusatnya. Representasi Matematis Gaya sentral sering dinyatakan dengan persamaan: \[ F = k \cdot r^n \] di mana: - \( F \) adalah gaya sentral. - \( k \) adalah konstanta proporsional. - \( r \) adalah jarak antara objek dan titik pusat. - \( n \) adalah eksponen yang menentukan tipe dari gaya sentral (misalnya, \( n = -1 \) untuk gaya gravitasi dan \( n = 2 \) untuk gaya coulomb).   Ru...
Read more »

SIFAT DAN KARAKTERISTIK GELOMBANG

    GELOMBANG      Pengertian/Defenisi      Gelombang adalah perambatan atau propagasi energi atau gangguan melalui medium atau ruang kosong. Ini adalah konsep yang luas dan penting dalam berbagai bidang ilmu, termasuk fisika, teknik, dan ilmu alam. Gelombang dapat ditemukan dalam berbagai bentuk, termasuk gelombang mekanik seperti gelombang air dan gelombang suara, serta gelombang elektromagnetik seperti cahaya dan gelombang radio. Sifat-sifat Gelombang 1. Amplitudo (A)      Amplitudo gelombang adalah tinggi maksimum atau "kekuatan" gelombang. Semakin besar amplitudo, semakin besar energi yang dibawa oleh gelombang tersebut. 2. Panjang Gelombang (λ)      Panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak berturut-turut atau lembah berturut-turut dalam gelombang. Panjang gelombang ini dapat bervariasi tergantung pada jenis gelombangnya 3. Frekuensi (f)    Frekuensi gelombang adalah jumlah getaran atau siklus g...
Read more »

BENDA TEGAR

Gambar
Benda Tegar dalam Fisika Benda tegar adalah konsep penting dalam fisika yang membahas tentang objek yang mempertahankan bentuk dan kekekalan relatifnya terhadap gaya yang bekerja padanya.  Dalam fisika, benda tegar adalah benda yang tidak mengalami perubahan bentuk atau deformasi saat dikenai gaya eksternal. Secara sederhana, benda tegar bisa berupa balok, lingkaran, silinder, atau objek lain yang tidak mengalami perubahan struktural saat diberi gaya. Ini berbeda dengan benda yang tidak tegar (benda deformabel), seperti karet atau plastik, yang dapat berubah bentuk saat diberi gaya dan kembali ke bentuk semula setelah gaya tersebut dihilangkan. Pengertian Benda Tegar Benda tegar merupakan objek yang tidak mengalami deformasi atau perubahan bentuk ketika dikenai gaya eksternal. Dalam fisika, benda tegar sering digunakan untuk menggambarkan objek yang stabil secara bentuk.   Sifat-Sifat Benda Tegar   - Kekakuan Benda Tegar :   Benda tegar memiliki sifat kek...
Read more »