Rabu, 04 Juli 2012

RPP PERC. MELDE

Pengalaman Belajar

Mengukur cepat rambat gelombang gelombang pada tali melalui percobaan gelombang stasioner (Percobaan Melde)


Tujuan    
               
Mengukur panjang gelombang untuk menemukan cepat rambat gelombang pada tali


Alat dan Bahan

- Penggetar/vibrator
- Katrol
- Beban gantung
- Mistar
- Tali dengan empat jenis yang berbeda      


A. Langkah Kerja

1.    Susunlah peralatan sebagai berikut:
 
2.    Hidupkan penggetar sehingga terbentuk gelombang stasioner seperti gambar berikut:
 

Informasi: 
Untuk memperoleh gelombang stasioner yang terdiri dari simpul dan perut dapat diatur frekuensi penggetar yang digunakan dan atau mengubah jarak penggetar terhadap katrol sebagai ujung terikat.
Jarak dari titik simpul ke titik simpul terdekat sama dengan setengah gelombang.
Jika jarak titik  simpul ke titik simpul = x, maka panjang gelombang  dapat dihitung dengan persamaan  λ = 2 x
3.    Lakukan percobaan untuk mencari hubungan antara cepat rambat gelombang pada tali dengan tegangan tali. Lakukan percobaan untuk empat beban yang berbeda.
Informasi:  
percobaan dilakukan dengan cara mengganti beban kemudian sesuaikan dengan frekuensi penggetar supaya didapatkan gelombang stasoner yang paling mudah diamati.
Tegangan tali disebabkan karena beban gantung, sehingga besar tegangan tali
F = w = m.g
4.    Lakukan pula percobaan untuk mencari hubungan antara jenis tali (yang dinyatakan dengan massa per satuan panjang tali) dengan cepat rambat gelombang. Lakukan percobaan untuk empat jenis tali yang berbeda.
Informasi: 
massa per satuan panjang tali biasanya dinyatakan dengan lambang µ 
5.    Catatlah data hasil percobaan dalam tabel, kemudian buatlah grafik sesuai data tabel yang diperoleh!

B. Data Hasil Percobaan

1.    Data hasil percobaan untuk mendapatkan hubungan antara cepat rambat gelombang dengan tegangan tali.
 

     Buatlah grafik hubungan antara tegangan tali (F) dengan kuadrat kecepatan (v2)

 

2.    Data hasil percobaan untuk mencari hubungan antara jenis tali dengan cepat rambat gelombang.

 
     Buatlah grafik hubungan antara µ dengan kuadrat kecepatan (v2)

 


C. Analisis Data

1.    Dari tabel data yang diperoleh, kecenderungan apa yang dapat ditafsirkan pada hubungan massa beban dan cepat rambat gelombang? Berikan Alasan!             _______________________________________________________________________

2.    Berdasarkan grafik hubungan antara F dan v2, hubungan apa yang terdapat antara kedua besaran? Bagaimana perkiraan rumusan atau formula yang sesuai? _______________________________________________________________________
3.    Dari tabel data yang diperoleh, kecenderungan apa yang dapat ditafsirkan pada hubungan jenis tali dan cepat rambat gelombang? Berikan Alasan! _______________________________________________________________________
4.    Berdasarkan grafik hubungan antara µ dan v2, hubungan apa yang terdapat antara kedua besaran? Bagaimana perkiraan rumusan atau formula yang sesuai? _______________________________________________________________________
5.    Andaikata rumusan yang diperoleh antara nomor D.2 dan D.4 digabungkan, rumusan atau formula apakah yang dapat dituliskan _______________________________________________________________________
6.    Dari table 1 dan 2 hitunglah besar perkiraan kesalahan pengukuran yang terjadi pada masing-masing percobaan!
_______________________________________________________________________

D. Kesimpulan

1.    Hubungan antara besar tegangan talli dengan cepat rambat gelombang pada tali adalah  ____________________________________, sehingga makin besar tegangan tali maka ______________________________________________________________________
2.    Hubungan antara jenis tali dengan cepat rambat gelombang pada tali adalah  ___________________________________________, sehingga makin besar massa per satuan panjang tali  maka _________________________________________________
3.    Dengan demikian cepat rambat gelombang pada tali tergantung pada ______________________________________________________________________

E. Tindak Lanjut dan Aplikasi dalam Kehidupan

Gelombang stasioner dapat dijumpai dengan mudah pada alat musik petik seperti gitar. Ketika senar gitar dipetik pada nada tertentu, senar ditekan untuk memberi tegangan yang sesuai sehingga dihasilkan nada yang diinginkan. Getaran senar membentuk gelombang stasioner dengan ujung dawai sebagai simpul.

Selain tekanan senar diposisikan berbeda untuk mendapatkan nada yang berbeda pula, senar gitar dibuat dari bahan yang berbeda. Perbedaan bahan maupun ukuran senar dapat mempengaruhi nada yang berbeda. Perbedaan bahan seperti bahan serat atau logam menunjukan perbedaan massa jenis. Sedangkan perbedaan ukuran mempengaruhi luas penampang senar.

Hubungan antara massa jenis, luas penampang dan nada-nada  senar dapat ditunjukan dengan persamaan:

 

Keterangan:
f = frekuensi nada senar dalam Hz
F = gaya tegang tali dalam Newton
L = panjang tali dalam m
µ = masa persatuan panjang  tali dalam kg/m
m = massa tali dalam kg
ρ = massa jenis tali dalam  kg/m3
A = luas penampang tali dalam m2

Tugas dirumah :
Perhatikan gambar gitar berikut, kemudian amati dan coba dipetik nada dasar tanpa menekan senar dalam posisi apapun. Makin besar massa jenisnya, makin rendah nadanya (senar paling atas). Begitu pula akan didapatkan bahwa, makin kecil luas penampang akan semakin tinggi nada yang dihasilkan (senar paling bawah).

Tidak ada komentar:

Posting Komentar