tugas ii fisika iv 2011

TUGAS II FISIKA IV (UM 4219)
AMG : Jurusan Geofisika A, B, Instrumentasi Semester IV

Lembar jawaban dikumpulkan paling lambat pada jam kuliah pekan berikutnya.
1.

Tali dengan rapat massa 4 g/m diberi tegangan 360 N dan terikat pada kedua
ujungnya. Salah satu frekuensi resonansinya 375 Hz. Frekuensi resonansi
berikutnya 450 Hz. (a) Berapakah frekuensi nada dasar tali tersebut? Harmonik
ke berapa dua frekuensi resonansi itu? (c) Berapakah panjang tali?

2.

(a) Hitunglah turunan laju gelombang pada tali terhadap tegangan tali (dv/dF) dan
buktikan bahwa dv/v = ½ dF/F. (b) Gelombang bergerak dengan laju 300 m/s pada
kawat yang mengalami tegangan 500 N. Dengan menggunakan dF untuk aproksimasi perubahan tegangan, hitunglah berapa besar tegangan harus diubah agar
kecepatannya menjadi 312 m/s.

3.

Tiga gelombang merambat pada seutas tali, masing-masing dengan persamaan

sebagai berikut:
y1(x,t) = 0,05 sin (kx – ωt – π/3)
y2(x,t) = 0,05 sin (kx – ωt)
y3(x,t) = 0,05 sin (kx – ωt + π/3)
Tentukan gelombang resultannya.

4.

Seutas kawat biola dengan panjang 40 cm dan massa 1,2 g memiliki frekuensi 500
Hz ketika bergetar pada modus dasarnya. (a) Berapakah panjang gelombang
pada tali? (b) Hitunglah tegangan pada tali. (c) Di mana kawat biola harus ditekan
dengan jari agar frekuensinya menjadi 650 Hz?

5.

Suatu gelombang transversal berfrekuensi 40 Hz merambat pada tali. Dua titik
yang terpisah 5 cm pada tali tersebut berbeda fase π/6. (a) Tentukan panjang
gelombang pada tali tersebut. (b) Berapakah beda fase antara dua simpangan
pada titik tertentu yang terpisah waktu 5 milisekon? (c) Berapakah kecepatan
gelombang pada tali tersebut?


(g = 9,8 m/s2)