Pengertian Percobaan Melde, Rumus, Dan Contoh Soal

Pernahkah kau memperhatikan getaran dawai gitar saat dipetik? Memetik salah satu dawai dengan mevariasikan tegangan dawai gitar akan menghasilkan bunyi yang berlawanan pula. Dapatkah kau menjelaskan hal tersebut kenapa terjadi?

Gelombang berdiri atau gelombang stasioner pada dawai gitar dihasilkan dari interferensi gelombang datang dan gelombang pantul. Panjang gelombang pada gelombang bangun mampu diamati dari tampilan simpul dan perutnya. Gelombang bangun mempunyai amplitudo yang berbeda di setiap titiknya. Amplitudi maksimum disebut perut , sedangkan amplitudo nol atau tidak ada simpangan disebut dengan simpul.

Percobaan Melde

Percobaan Melde dipakai untuk menilik cepat rambat gelombang dalam dawai.

Gambar Percobaan Melde

Pada salah satu ujung tangkai garpu tala diikatkan erat-akrab sehelai kawat halus lagi berpengaruh. Kawat halus tersebut ditumpu pada sebuah katrol dan ujung kawat diberi beban, misalnya sebesar  g gram. Garpu tala digetarkan dengan elektromagnet secara terus menerus, sampai amplitudo yang ditimbulkan oleh garpu tala konstan. Untuk menggetarkan ujung kawat A mampu pula dipakai alat vibrator. Getaran tersebut akan membentuk contoh gelombang stasioner dalam kawat dan jikalau diamati akan tampakadanya simpul dan perut sepanjang kawat tersebut.

Secara umum untuk memilih cepat rambat gelombang dalam dawai dapat dituliskan selaku berikut:

V=λ.f

Percobaan Melde menunukkan bahwa massa beban menciptakan gaya berat atau tegangan dawai. Tegangan dawai secara matematis dinyatakan selaku berikut:

F =m.g

Dengan:

F = Gaya berat (N)

m = massa benda (kg)

g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)

Frekuensi gelombang sama dengan frekuensinya sumbernya, sedangkan laju gelombang pada dawai ditentukan oleh tegangan dan kerapatan massa linier dawai. Secara matematik laju gelombang pada dawai dalam bentuk persamaan selaku berikut:

 

Dengan:

V = cepat rambat gelombang dalam dawai (m/s)

F = Tegangan dalam dawai (N)

µ = rapat massa dawai (kg/m)

Hasil Percobaan Melde

Hasil dari percobaan Melde dapat disimpulkan bahwa kecepatan merambat gelombang transversal pada dawai ialah mirip berikut:

– kecepatan berbanding lurus dengan akar panjang dalam dawai

– kecepatan berbanding terbalik dengan akan massa dalam dawai

– kecepatan berbanding lurus dengan akar gaya tegangan dalam dawai

– kecepatan berbanding dengan akar rapat massa dawai

Contoh Soal dan Pembahasan Percobaan Melde

Tentukan nilai cepat rambat gelombang pada tali (m/s) jika dikenali panjang tali 3 meter, massa tali 4 gr, dan gaya tegangan tali sebesar 60 N.

Diketahui:

l = 1 meter

m = 2 gr = 2×10^-3 kg

F = 20 N

Jawab

Jadi, hasil perhitungan memberikan bahwa cepat rampat tali ialah 100 m/s