Gelombang & Bunyi
Gelombang merambat pada tali
Tekan Putar — amati y = A sin(kx − ωt) merambat; ukur y(t) di tengah tali.
Gelombang merambat pada tali — simulasi Gelombang & Bunyi interaktif. Tekan Putar — amati y = A sin(kx − ωt) merambat; ukur y(t) di tengah tali. Laboratorium fisika virtual gratis berbasis browser dengan pengukuran SI langsung dan tutorial terpandu.
Gelombang berjalan
Sebuah gangguan sinusoidal merambat sepanjang sebuah tali dengan kecepatan v = √(T/μ).
Setiap titik berosilasi secara transversal saat pola bergerak sepanjang tali. Bilangan gelombang k dan frekuensi sudut ω dihubungkan oleh hubungan dispersi sebuah tali.
- y = A sin(kx − ωt)
- v = √(T/μ)
Singkat investigasi
Rencanakan pertanyaan sebelum Anda membuka lab
Ringkasan ini mencerminkan halaman prerender: pertanyaan utama, prediksi yang bersaing, peran variabel, hukum yang mengatur, penyiapan, serta petunjuk analisis dan pengembangan tetap terlihat dalam urutan ini.
Pertanyaan mengemudi
Sebuah tali yang berada pada tegangan tetap membawa gelombang berjalan. Jika Anda mengendarainya pada frekuensi yang lebih tinggi, apa yang terjadi pada panjang gelombangnya?
Prediksi untuk ditimbang
- Panjang gelombang menjadi lebih pendek — kecepatan gelombang tetap, sehingga frekuensi yang lebih tinggi menekan pola tersebut.
- Panjang gelombang menjadi lebih panjang pada frekuensi yang lebih tinggi.
- Panjang gelombang tidak berubah terhadap frekuensi.
Peran variabel
Apa yang Anda tetapkan:
- Frekuensi penggerak f (Hz)
Apa yang Anda ukur:
- Kecepatan gelombangv (m/s)
- Panjang gelombang λ (m)
Bagaimana penyelidikannya berjalan
- Buka preset gelombang perjalanan dan tekan Reset. Tegangan tali (120 N) dan massa jenis linier (0,01 kg/m) adalah tetap.
- Aktifkan pembacaan panjang gelombang pada string.
- Atur frekuensi penggerak untuk setiap percobaan dan catat panjang gelombang setelah polanya stabil.
Persamaan yang mengatur
Kecepatan Gelombang pada Tali — v = √(T/μ)
Kecepatan rambat gelombang transversal sepanjang tali yang diregangkan hanya bergantung pada tegangan dan massa tali per satuan panjang — bukan pada frekuensi atau amplitudo.
Hubungan Gelombang Universal — v = f·λ
Untuk gelombang apa pun, kecepatannya sama dengan frekuensi dikali panjang gelombang. Karena v ditetapkan oleh tali, maka kenaikan f akan memaksa λ menyusut secara proporsional.
Apa yang diminta siswa untuk dikerjakan oleh lembar kerja yang dapat dicetak
- Untuk satu percobaan, hitung v = √(T/μ) menggunakan T = 120 N dan μ = 0.01 kg/m, kemudian λ = v/f. Bandingkan keduanya dengan tabel.
- Kecepatan gelombang sama pada ketiga percobaan. Jelaskan, dengan menggunakan v = fλ, mengapa penggandaan frekuensi harus mengurangi separuh panjang gelombang.
Di mana hal ini muncul di luar lab
- Jika tegangan tali dinaikkan dan bukan frekuensinya, apakah kecepatan gelombang akan bertambah atau berkurang? Apakah panjang gelombang pada frekuensi tetap akan bertambah panjang atau pendek?
- Kecepatan gelombang bergantung pada medium (tegangan dan kerapatan linier di sini), bukan pada seberapa cepat Anda menggoyangkan tali. Jelaskan mengapa frekuensi dan kecepatan gelombang merupakan besaran independen yang Anda tetapkan secara terpisah.
- AP Physics 2 — Unit 14: Waves, Sound, and Physical Optics
- IB Physics — C.2 Wave model
- General High School Physics — Waves & sound
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Middle School Physical Science — Wave amplitude and energy
- Middle School Physical Science — Waves meeting materials
- Selamat datang di gelombang berjalan
- Pilih tali
- Tekan Putar
- Perhatikan gerak
- Buka inspektur
- Berhasil!
Buka simulasi interaktif untuk membangun adegan, tekan Putar, dan jelajahi dengan pengukuran langsung dan tutorial terpandu.