Materi : Gerak Lurus
Topik : Gerak vertikal ke atas

Kelas : 10 SMA
Author : Fisika Study Center

Gerak vertikal ke atas
-Kecepatan benda saat mencapai tinggi maksimum adalah nol
-Gerak diperlambat beraturan (−)
-Percepatan (perlambatan) sama dengan percepatan gravitasi (bumi) a = g

Rumus Gerak vertikal ke atas
vt = vo − at → vt = vo − gt
S = vot − 1/2 at2 → S = vot − 1/2 gt2
(vt)2 = (vo)2 − 2aS → (vt)2 = (vo)2 − 2gS


Perhatikan kasus pelemparan sebuah batu secara vertikal ke atas dari atas tanah dengan kecepatan awal 50 m/s hingga mencapai ketinggian maksimum berikut.



Data-data yang bisa diambil dari kasus tersebut adalah:
Kecepatan awal
vo = 50 m/s

Percepatan
a = g = 10 m/s2

Kecepatan saat ketinggian maksimum
vt = 0 m/s

Waktu untuk mencapai tinggi maksimum
vt = vo − gt
0 = 50 − (10)t
50 = 10t
t = 5 sekon

Ketinggian maksimum yang dicapai benda
S = vot − 1/2 gt2
S = (50)(5) − 1/2 (10)(5)2
S = 250 − 125 = 125 meter



Uji Pemahaman

  • Ketikkan jawaban pada tempat yang telah tersedia
  • Tulis 1000 untuk angka seribu dan 10000 untuk angka sepuluh ribu (tanpa titik)
  • Reset untuk mengulang
  • Kertas coret mungkin diperlukan

Benda dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Gunakan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 dan lengkapi data-data di bawah:
Latihan No. 1
Kecepatan awal = ....m/s
Jawab :
Nilai :
Latihan No. 2
Kecepatan benda saat mencapai tinggi maksimum = .... m/s
Jawab :
Nilai :
Latihan No. 3
Percepatan gerak = ...m/s2
Jawab :
Nilai :
Latihan No. 4
Waktu yang diperlukan benda hingga mencapai tinggi maksimum = ....sekon
Jawab :
Nilai :
Latihan No. 5
Ketinggian maksimum yang bisa dicapai benda = ...meter
Jawab :
Nilai :
prepared by :
fisikastudycenter.com


Materi : Gerak Lurus
Topik : Gerak Jatuh Bebas

Kelas : 10 SMA
Author : Fisika Study Center

Gerak Jatuh Bebas
-Kecepatan awal nol vo = 0
-Percepatan sama dengan percepatan gravitasi (bumi) a = g
-Gerak dipercepat beraturan (+)


Sebaiknya hafal:
vt = vo + at → vt = gt
S = vot + 1/2 at2→ S = 1/2 gt2
(vt)2 = (vo)2 + 2aS → (vt)2 = 2gS
Waktu hingga Benda Menyentuh Tanah
Saat menyentuh tanah benda telah menempuh jarak sebesar S dimana
S = 1/2 gt2
sehingga waktu t adalah :
t = √(2S/g)

Ketinggian benda saat t
Ketinggian benda diukur dari tanah adalah ketinggian mula-mula dikurangi dengan jarak yang ditempuh hingga t.

Uji Pemahaman

  • Ketikkan jawaban pada tempat yang telah tersedia
  • Tulis 1000 untuk angka seribu dan 10000 untuk angka sepuluh ribu (tanpa titik)
  • Reset untuk mengulang
  • Kertas coret mungkin diperlukan

Batu jatuh bebas dari ketinggian 320 m:


Lengkapi data-data berikut, gunakan percepatan gravitasi 10 m/s2;
Data No. 1
Kecepatan awal = ....m/s
Jawab :
Nilai :
Data No. 2
Percepatan = .... m/s2
Jawab :
Nilai :
Data No. 3
Waktu yang diperlukan batu hingga menyentuh tanah = ....sekon
Jawab :
Nilai :
Data No. 4
Jarak yang ditempuh partikel hingga detik ke 2 =.... meter
Jawab :
Nilai :
Data No. 5
Ketinggian batu diukur dari tanah saat detik ke 2 = .... meter
Jawab :
Nilai :
prepared by :
Fauzin Ahmad
fisikastudycenter.com


Materi : Gelombang
Topik : Persamaan Simpangan Gelombang Stasioner
Kelas : 12 SMA IPA
Author : Fisika Study Center
(Beginner Course)

Gelombang stasioner atau biasa disebut gelombang diam atau ada yang menyebut sebagai gelombang tegak (gelombang berdiri) bisa terjadi dengan menginterferensikan dua buah gelombang berjalan yang memiliki :
- amplitudo sama
- frekuensi sama
- arah gerak berlawanan

Gelombang stasioner yang dihasilkan memiliki amplitudo (paduan) Ap yang besarnya berubah seiring dengan perubahan jarak (x).

Ingat kembali bahwa kedua buah gelombang berjalan penghasil gelombang stasioner memiliki amplitudo yang tetap dan sama sebesar A.
Persamaan gelombang stasioner ujung terikat / tetap pada seutas tali
Pola persamaan gelombang stasioner pada seutas tali yang salah satu ujungnya diikat adalah sebagai berikut:

Y = 2A sin kx cos ω t

Keterangan:
Y adalah simpangan gelombang stasioner dalam satuan meter,
A adalah amplitudo masing-masing gelombang berjalan
x adalah jarak sebuah titik dari ujung yang diikat
ω adalah frekuensi sudut dalam rad/s, dimana ω = 2π f
k adalah bilangan gelombang atau tetapan gelombang dimana nilai k = /λ,
λ adalah panjang gelombang (wavelength) dalam satuan meter.

2A sin kx adalah amplitudo paduan / amplitudo gelombang stasioner, untuk selanjutnya namakan Ap:

Ap = 2A sin kx

Nilai maksimum dari amplitudo gelombang stasioner adalah 2A

Perhatikan dengan baik posisi kx dan ω t pada kedua persamaan di atas, sehingga tidak terbingungkan oleh bentuk berikut :

Y = 2A cos ω t sin kx


Diberikan sebuah persamaan gelombang stasioner:

Y = 0,02 sin (50π x) cos (30πt) meter

Berikut data-data yang bisa diambil dari persamaan di atas:
amplitudo paduan maksimum (amplitudo gelombang stasioner maksimum)
Ap maksimum = 0,02 meter
amplitudo gelombang berjalan
A = 1/2 Ap maksimum= 0,01 meter
tetapan gelombang
k = 50π
panjang gelombang
k = /λ
50π = /λ
λ = /50π = 0,04 meter
frekuensi sudut
ω = 30π
frekuensi
2πf = 30π
f = 15 Hz

Menentukan letak perut dari ujung ikat
Posisi perut pertama adalah 1/4 gelombang dari ujung ikat, sehingga x P1 = (1/4)(0,04) meter
Posisi perut kedua adalah 3/4 gelombang dari ujung ikat, sehingga x P2 = (3/4)(0,04) meter
Posisi perut ketiga adalah 5/4 gelombang dari ujung ikat, sehingga x P3 = (5/4)(0,04) meter
dan seterusnya.


Menentukan letak simpul dari ujung ikat
Posisi simpul pertama adalah di nol meter, x S1 = 0 meter
Posisi simpul kedua adalah 2/4 (setengah) gelombang dari ujung ikat, sehingga x S2 = (1/2)(0,04) meter
Posisi simpul keempat adalah 4/4 (satu) gelombang dari ujung ikat, sehingga x S3 = (1)(0,04) meter
Posisi simpul pertama adalah 6/4 (satu setengah) gelombang dari ujung ikat, sehingga x S4 = (1,5)(0,04) meter
dan seterusnya.

Uji Pemahaman

  • Ketikkan jawaban pada tempat yang telah tersedia
  • Tulis 1000 untuk angka seribu dan 10000 untuk angka sepuluh ribu (tanpa titik)
  • Reset untuk mengulang
  • Gunakan kertas coret untuk berhitung

Diberikan sebuah persamaan gelombang stasioner:

Y = 0,03 sin (25π x) cos (20πt) meter

dengan y dan x dalam meter dan t dalam sekon, lengkapi data-data berikut:
Data No. 1
Ujung tali....
Jawab (tetap / bebas) :
Nilai :
Data No. 2
Amplitudo maksimum gelombang stasioner = ....meter
Jawab :
Nilai :
Data No. 3
Amplitudo gelombang stasioner untuk x = 1 m,
Jawab :
Nilai :
Data No. 4
Letak perut kedua = .....meter
Jawab :
Nilai :
Data No. 5
Letak simpul kedua = ....meter
Jawab :
Nilai :
prepared by :
fisika study center


Materi : Gelombang
Topik : Persamaan Simpangan Gelombang Stasioner - Ujung Bebas

Kelas : 12 SMA IPA
Author : Fisika Study Center
(Beginner)

Gelombang stasioner atau biasa disebut gelombang diam atau ada yang menyebut sebagai gelombang tegak (gelombang berdiri) bisa terjadi dengan menginterferensikan dua buah gelombang berjalan yang memiliki :
- amplitudo sama
- frekuensi sama
- arah gerak berlawanan

Gelombang stasioner yang dihasilkan memiliki amplitudo (paduan) Ap yang besarnya berubah seiring dengan perubahan jarak (x).

Ingat kembali bahwa kedua buah gelombang berjalan penghasil gelombang stasioner memiliki amplitudo yang tetap dan sama sebesar A.





Persamaan gelombang stasioner ujung bebas pada tali
Pola persamaan gelombang stasioner pada seutas tali yang salah satu ujungnya bebas adalah sebagai berikut:

Y = 2A cos kx sin ω t

Keterangan:
Y adalah simpangan gelombang stasioner dalam satuan meter,
A adalah amplitudo masing-masing gelombang berjalan
x adalah jarak titik dari ujung bebas
ω adalah frekuensi sudut dalam rad/s, dimana ω = 2π f
k adalah bilangan gelombang atau tetapan gelombang dimana nilai k = /λ,
λ adalah panjang gelombang (wavelength) dalam satuan meter.

2A cos kx adalah amplitudo paduan / amplitudo gelombang stasioner, untuk selanjutnya namakan Ap:

Ap = 2A cos kx

Nilai maksimum dari amplitudo gelombang stasioner adalah 2A

Perhatikan dengan baik posisi kx dan ω t pada kedua persamaan di atas, sehingga tidak bermasalah dengan bentuk berikut :

Y = 2A sin ω t cos kx

Diberikan sebuah persamaan gelombang stasioner:

Y = 0,02 cos (50π x) sin (30πt) meter

Berikut data-data yang bisa diambil dari persamaan di atas:
amplitudo paduan maksimum (amplitudo gelombang stasioner maksimum)
Ap maksimum = 0,02 meter
amplitudo gelombang berjalan
A = 1/2 Ap maksimum= 0,01 meter
tetapan gelombang
k = 50π
panjang gelombang
k = /λ
50π = /λ
λ = /50π = 0,04 meter
frekuensi sudut
ω = 30π
frekuensi
2πf = 30π
f = 15 Hz

Menentukan letak perut dari ujung bebas
Posisi perut pertama adalah nol, sehingga x P1 = 0 meter
Posisi perut kedua adalah 2/4 (setengah) gelombang dari ujung bebas, sehingga x P2 = (2/4)(0,04) meter
Posisi perut ketiga adalah 4/4 (satu) gelombang dari ujung bebas, sehingga x P3 = (4/4)(0,04) meter
dan seterusnya.


Menentukan letak simpul dari ujung bebas
Posisi simpul pertama adalah 1/4 (seperempat) gelombang dari ujung bebas, sehingga x S1 = (1/4)(0,04) meter
Posisi simpul kedua adalah 3/4 (tiga perempat) gelombang dari ujung bebas, sehingga x S2 = (3/4)(0,04) meter
Posisi simpul ketiga adalah 5/4 (satu seperempat) gelombang dari ujung bebas, sehingga x S3 = (5/4)(0,04) meter
Posisi simpul keempat adalah 7/4 (satu tiga perempat) gelombang dari ujung bebas, sehingga x S4 = (7/4)(0,04) meter
dan seterusnya.

Uji Pemahaman

  • Ketikkan jawaban pada tempat yang telah tersedia
  • Tulis 1000 untuk angka seribu dan 10000 untuk angka sepuluh ribu (tanpa titik)
  • Reset untuk mengulang
  • Gunakan kertas coret untuk berhitung

Diberikan sebuah persamaan gelombang stasioner:

Y = 0,03 cos (25π x) sin (20πt) meter

dengan y dan x dalam meter dan t dalam sekon, lengkapi data-data berikut:
Data No. 1
Ujung tali....
Jawab (tetap / bebas) :
Nilai :
Data No. 2
Amplitudo maksimum gelombang stasioner = ....meter
Jawab :
Nilai :
Data No. 3
Amplitudo gelombang stasioner untuk x = 0,02 m,
Jawab :
Nilai :
Data No. 4
Letak perut kedua = .....meter
Jawab :
Nilai :
Data No. 5
Letak simpul kedua = ....meter
Jawab :
Nilai :
prepared by :
fisika study center


Materi : Gelombang
Topik : Persamaan Simpangan Gelombang Berjalan

Kelas : 12 SMA IPA
Author : Fisika Study Center (Beginner)

Perhatikan pola persamaan gelombang berikut:

Y = A sin (ω t − kx)

Y adalah simpangan gelombang dalam satuan meter, ω adalah frekuensi sudut dalam rad/s, dimana ω = 2π f, k adalah bilangan gelombang atau tetapan gelombang dimana nilai k = /λ, dengan λ adalah panjang gelombang (wavelength) dalam satuan meter.

Diberikan sebuah persamaan gelombang berjalan sebagai berikut :
Y = 0,02 sin (5π t − 4πx)
dimana Y dan x dalam satuan meter dan t dalam sekon.



Terlihat 0,02 meter adalah amplitudo, 5π rad/s adalah frekuensi sudut dan 4π adalah tetapan gelombang.

Menentukan Frekuensi dari Persamaan Gelombang
Pada persamaan di atas nilai ω adalah 5π

ω = 2π f

5π = 2π f
f = /
f = 2,5 Hz

Menentukan Panjang Gelombang

k = /λ

Dari tetapan gelombang,
k = 4π
/λ = 4π
λ = / = 0,5 meter

Menentukan Cepat Rambat Gelombang

v = ω/k

v = / = 1,25 m/s

Uji Pemahaman

  • Ketikkan jawaban pada tempat yang telah tersedia
  • Tulis 1000 untuk angka seribu dan 10000 untuk angka sepuluh ribu (tanpa titik)
  • Reset untuk mengulang
  • Gunakan kertas coret untuk berhitung

Diberikan sebuah persamaan gelombang :
Y = 0,125 sin (10 π t − 5 π x)
dengan y dan x dalam meter dan t dalam sekon, lengkapi data-data berikut:
Data No. 1
Amplitudo A = ....meter
Jawab :
Nilai :
Data No. 2
Frekuensi sudut ω = ....π rad/s
Jawab :
Nilai :
Data No. 3
Tetapan gelombang = ....π
Jawab :
Nilai :
Data No. 4
Panjang gelombang λ = .....meter
Jawab :
Nilai :
Data No. 5
Cepat rambat gelombang v = ....m/s
Jawab :
Nilai :
prepared by :
fisikastudycenter.com