Pengertian Percobaan Melde, Rumus, dan Contoh Soal

Pernahkah kamu mengamati getaran dawai gitar saat dipetik? Memetik salah satu dawai dengan mevariasikan tegangan dawai gitar akan menghasilkan bunyi yang berbeda pula. Dapatkah kamu 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 berdiri dapat diamati dari tampilan simpul dan perutnya. Gelombang berdiri 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 digunakan untuk menyelidiki cepat rambat gelombang dalam dawai.

Gambar Percobaan Melde

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

Secara umum untuk menentukan cepat rambat gelombang dalam dawai dapat dituliskan sebagai berikut:

V=λ.f

Percobaan Melde menunukkan bahwa massa beban menghasilkan gaya berat atau tegangan dawai. Tegangan dawai secara matematis dinyatakan sebagai 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 sebagai 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 ditarik kesimpulan bahwa kecepatan merambat gelombang transversal pada dawai adalah seperti 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 diketahui panjang tali 3 meter, massa tali 4 gr, dan gaya tegangan tali sebesar 60 N.

Diketahui:

l = 1 meter

m = 2 gr = 2x10^-3 kg

F = 20 N

Jawab

Jadi, hasil perhitungan menunjukkan bahwa cepat rampat tali adalah 100 m/s

Demikan penjelasan dari kami tentang Pengertian Percobaan Melde, Rumus, dan Contoh Soal yang lengkap disertai dengan gambar skema percobaan. Semoga dapat bermanfaat. Sekian dan sampai jumpa pada artikel selanjutnya. Terima kasih.