LKPD Gelombang Pada Tali

 

LEMBARAN KERJA PESERTA DIDIK

(LKPD 1)

 

Judul Percobaan         : Gelombang Pada Tali

Tujuan Percobaan   : Menghasilkan gelombang yang berdiri.

 

Alat dan bahan :

 Tali sepanjang 6 kaki (1,8 m)

 

Langkah Kerja :

1.      Ikatlah salah satu ujung tali pada suatu penopang (ujung tetap). Buatlah agar tali bebas bergerak.

2.      Pegang ujung tali yang tidak diikat (ujung bebas), kemudian menjauhlah hingga jarak tertentu dari ujung tetap sehingga tali menjadi lurus.

3.      Menghadaplah ke ujung tetap. Dengan pelan, gerakkan tali bolakbalik ke kanan dan ke kiri untuk menghasilkan gelombang tali.

Lanjutkan gerakan ini secara konstan selama 6 kali atau lebih sehingga dihasilkan sejumlah gelombang yang sama. Perhatikan jumlah gelombang yang dihasilkan.

4.      Gerakkan tali lebih cepat, kemudian perhatikan jumlah gelombang yang dihasilkan.

 

Bahan Diskusi:

1.      Bagaimana arah gerak gelombang tali yang terbentuk?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2.      Kesimpulan apa yang dapat kalian ambil dari kegiatan tersebut?

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.      Diberikan sebuah persamaan gelombang y = 0,02 sin (10πt − 2πx) dengan t dalam sekon, y dan x dalam meter.

Tentukan:

a.    Amplitude gelombang

b.    Frekuensi sudut gelombang

c.    Tetapan gelombang

d.   Cepat rambat gelombang

e.    Frekuensi gelombang

f.     Periode gelombang

g.    Panjang gelombang

h.    Arah  rambat gelombang

i.      Simpangan gelombang saat t = 1 sekon dan x = 1 m

j.      Persamaan kecepatan gelombang

k.    Kecepatan maksimum gelombang

l.      Persamaan percepatan gelombang

m.  Nilai mutlak percepatan maksimum

n.    Sudut fase saat t = 0,1 sekon pada x = ¹/₃ m

o.    Fase saat t = 0,1 sekon pada x = ¹/₃ m

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

 

 

 

 

 

Kunci Jawaban Diskusi:

 

1.      Bentuk persamaan umum gelombang:

y  = A sin (ωt - kx)

dengan A amplitudo gelombang, ω = 2πf dan k = 2π/λ dengan demikian :

a. A = 0,02 m

b. ω = 10π rad/s
c. k = 2π
d. v = ω/k = 10π/2π = 5 m/s

e. f = ω/2π = 10π/2π = 5 Hz

f. T = 1/f = 1/ 5 = 0, 2 sekon

g. λ = 2π/k = 2π/2π = 1 m

h. ke arah sumbu x positif

i. Y = 0,02 sin(10 π- 2π) = 0,02 sin(8π) = 0 m
j. v = ω A cos(ωt−kx) = 10π(0,02) cos(10πt−2πx) m/s
k. v_maks = ωA = 10π(0,02) m/s
l. a = −ω²y = −(10π)² (0,02) sin(10πt − 2πx) m/s²
m. a_maks = |−ω²A| = |−(10π)² (0,02)| m/s²
n. sudut fase θ = (10.π.0,1−2π.(¹/₃) = ¹/₃ π = 60^o
o. fase φ = ^60o/₃₆₀^o = ¹/₆