Gelombang sinusoidal pada String
Pada Gambar
16.1, kita menunjukkan cara membuat pulsa dengan menyentak string tegang atas
dan ke bawah. Untuk membuat serangkaian seperti pulsa-gelombang-mari kita ganti
tangan dengan pisau osilasi bergetar dalam gerak harmonik sederhana. Gambar
16.10 merupakan snapshot dari gelombang yang dibuat dengan cara ini pada
interval T/4. Karena ujung pisau berosilasi dalam gerak harmonik sederhana setiap
elemen dari string, seperti pada P, juga berosilasi secara vertikal dengan
gerak harmonik sederhana. Oleh karena itu, setiap elemen dari string dapat
diperlakukan sebagai osilator harmonik sederhana bergetar dengan frekuensi yang
sama dengan frekuensi osilasi dari blade. Perhatikan bahwa ketika setiap elemen
berosilasi dalam arah y, gelombang berjalan dalam arah x dengan kecepatan v Tentu
saja, ini merupakan definisi gelombang transversal.
Jika kita definisikan t = 0 sebagai waktu untuk konfigurasi string seperti yang ditunjukkan pada Gambar 16.10a, fungsi gelombang dapat ditulis sebagai
y = A sin (kx-wt)
Kita bisa menggunakan ungkapan ini untuk menggambarkan gerakan dari setiap elemen dari string. Sebuah elemen di titik P (atau elemen lain dari string) hanya bergerak secara vertikal, sehingga koordinat x tetap konstan. Oleh karena itu, kecepatan transversal vy (tidak harus bingung dengan gelombang kecepatan v) dan percepatan transversal ay elemen dari string adalah:
Ekspresi ini menggabungkan turunan parsial
karena y bergantung pada x dan t. Dalam operasi ∂y /∂t, misalnya, kita mengambil turunan terhadap t dan x konstan.
Besaran maksimum kecepatan dan percepatan transversal hanya nilai absolut dari
koefisien kosinus dan fungsi sinus:
vy, max = wA (16.16)
ay, max = w2A (16,17)
Post a Comment for "Gelombang sinusoidal pada String"