Gelombang Stasioner Pada Dawai/Senar

Senar atau dawai pada gitar yang kedua ujungnya terikat dipetik, akan  dihasilkan gelombang transversal yang menjalar ke arah kedua ujung senar, kemudian memantul kembali sehingga terjadi interferensi antara gelombang datang dengan gelombang pantul dan membentuk gelombang stasioner.

Gelombang stasioner yang dihasilkan memiliki pola-pola teratur dengan frekuensi tertentu yang disebut frekuensi harmonik yang dimulai frekuensi nada dasar dan dilanjutkan frekuensi nada atas ke-n.
Rumus pada gelombang senar/dawai

Soal dan Penyelesaian Senar/Dawai

1. Seutas dawai mempunyai panjang 0,80 m. Jika tegangan dawai itu diatur sedemikian hingga kecepatan gelombang transversal yang dihasilkan 400 m/detik frekuensi nada dasamya adalah ... Hz

Penyelesaian:

2. Sepotong dawai yang panjangnya 80 cm dan massanya 16 g dijepit kedua ujungnya dan terentang tegang dengan tegangan 800 N. Frekuensi nada dasar yang dihasilkan adalah ... Hz

Penyelesaian:

3. Jika diketahui massa senar per satuan panjang adalah 2,5 x 10^-3 kg/m dan senar ditegangkan oleh gaya 100 N. Tentukan frekuensi harmonik ke empat dari seutas senar yang panjangnya 2 meter adalah ...
Penyelesaian:

4. Dawai terbuat dari tembaga dengan massa 3x10^-2 kg yang panjangnya 4 meter mendapat tegangan oleh suatu gaya sebesar 300 N. Jika dawai dipetik, frekuensi nada dasarnya yang dihasilkan adalah ...
Penyelesaian:

5. Seutas dawai panjangnya 0,90 meter. Tegangan dawai itu diatur sedemikian hingga kecepatan gelombang transversal yang dihasilkannya adalah 450 m/detik. Frekuensi nada dasarnya adalah ...
a. 640 Hz
b. 500 Hz
c. 320 Hz
d. 250 Hz
e. 125 Hz
Penyelesaian:

6. Dawai mempunyai panjangnya 70 cm dam massanya 2,25 gram. Pada saat dipetik, frekuensi nada dasar yang dihasilkan 150 Hz. Tegangan pada dawai sebesar ..... N.

a. 163

b. 150

c. 141

d. 124

e. 102

Penyelesaian:

7. Sebuah dawai harpa sepanjang 1,2 m dipetik tepat di setengah panjangnya. Jika cepat rambat gelombang pada dawai 240 m/s, frekuensi nada dasarnya adalah... Hz.

a. 250

b. 240

c. 200

b. 120

e. 100

Penyelesaian:

8. Seutas dawai yang panjangnya 80 cm dan massanya 16 gram dijepit kedua ujungnya dan terentang tegang dengan tegangan 800 N. Frekuensi nada atas ketiga yang dihasilkan sebesar ...  Hz
Penyelesaian:

9. Seutas dawai jika diberi tegangan 100 N dan digetarkan maka frekuensi yang timbul adalah fo. Besar tegangan yang dibutuhkan agar dawai tersebut bergetar dengan frekuensi 2fo adalah .... N
Penyelesaian:

10. Seutas dawai menghasilkan nada dasar f. Jika dawai dipendekkan 8 cm tanpa mengubah tegangan, dihasilkan frekuensi 1,25f. Dawai dipendekkan 2 cm lagi, frekuensi yang dihasilkan adalah...
a. 1,00f
b. 1,25f
c. 1,50f
d. 2,00f
e. 1,33f
Penyelesaian:

11. Sebuah senar atau dawai yang diberi tegangan 64 N dan digetarkan akan timbul frekuensi f. Agar dawai menghasilkan frekuensi 2f, maka nilai tegangan yang diberikan terhadap senar sebesar ... N.

Penyelesaian:

12. Seutas dawai sepanjang 1,2 m memiliki massa 4,8 gram. Frekuensi nada dasar yang terdengar 400 Hz. Jika panjang dawai 80 cm, maka tegangan pada dawai sebesar ... N
Penyelesaian:

Sumber:
1. Rinawan Abadi dan Supardianningsih. 2013. Fisika untuk SMA/MA Kelas XII. Klaten: Intan Pariwara.
2. Iksa Sulistiawati. 2017. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI Semester 2. Sukoharjo: Kesowo.