Page 275 - Buku Panduan Program Sarjana Muda APIUM 20262027-reduce

SIF1002 Getaran dan Gelombang / Vibrations and Waves

Kredit / Credit : 2
Prasyarat Kursus / Course : Tiada / None
Pre-requisite(s)
Bahasa Pengantar / Medium : Bahasa Inggeris / English Language
of Instruction

Hasil Pembelajaran Kursus / Learning Outcomes
Pada akhir kursus ini, pelajar dapat: atau setelah menamatkan kursus ini, pelajar berupaya untuk:
At the end of the course, students are able to:

1 Menjelaskan prinsip asas bagi sistem bersifat ayunan dan persamaan gerakannya.
Explain the basic principles for systems of oscillatory behaviour and their equations of motion
2 Menggunakan konsep asas getaran dan gelombang untuk menerangkan sifat sistem
berayun.
Use the fundamental concepts of vibrations and waves to explain the behaviour of oscillating
systems.
3 Mengaplikasikan keformulan matematik untuk menyelesaikan masalah berkaitan dengan
getaran dan gelombang.
Apply the mathematical formalism to solve the problems in vibrations and waves phenomena
Sinopsis Kandungan Kursus / Synopsis of Course Content

Getaran Sinusoid: Perihalan gerakan harmonik mudah, Gambaran vektor-putaran, Vektor-putaran
dan nombor kompleks, Eksponen kompleks dan gelombang, Superposisi getaran dalam satu
dimensi, Superposisi dua getaran sama frekuensi. Superposisi getaran dengan frekuensi berlainan:
rentak, Superposisi banyak getaran sama frekuensi, Penggabungan dua gerakan pada sudut tegak,
Gerakan serenjang sama frekuensi. Gerakan serenjang dengan frekuensi berlainan: Rajah
Lissajous, Getaran bebas dalam sistem fizikal: Masalah jisim-tali asas, Menyelesaikan persamaan
ayunan harmonik menggunakan eksponen kompleks, Ayunan lembap, Ayunan terpaksa dan
resonan, Ayunan tak lembap dengan paksaan harmonik, Kaedah eksponen kompleks untuk ayunan
terpaksa, Pengayun terpaksa dengan lembapan, fenomena transien, Kuasa resapan satu
penganyun terdorong. Ayunan berganding dan mod normal: Gandingan dua ladung, Superposisi
mod normal, frekuensi normal - pendekatan analitikal am, Getaran paksa dan resonan untuk dua
pasangan berayun. Gelombang progresif: Apakah itu gelombang?, Mod normal dan gelombang
bergerak, Gelombang progresif dalam satu arah, Superposisi denyutan gelombang. Sebaran: halaju
fasa dan kumpulan.

Sinusoidal vibrations: Description of simple harmonic motion, The rotating-vector representation,
Rotating vectors and complex numbers, Complex exponential in waves, Superposed vibrations in
one dimension, Two superposed vibrations of equal frequency. Superposed vibrations of different
frequency: beats, Many superposed vibrations of the same frequency, Combination of two vibrations
at right angles, Perpendicular motions with equal frequencies. Perpendicular motions with different
frequencies: Lissajous figures, Free vibrations of physical systems; basic mass-string problem,
Solving the harmonic oscillator equation using complex exponentials, Damped oscillations, Forced
vibrations and resonance, Undamped oscillator with harmonic forcing, Complex exponential method
for forced oscillations, Forced oscillations with damping, transient phenomena, Power absorbed by
a driven oscillator. Coupled oscillators and normal modes: Two coupled pendulums, Superposition
of normal modes, Normal frequencies - general analytical approach, Forced vibration and resonance
for two coupled oscillators. Progressive waves: what is a wave?, Normal modes and travelling waves,
Progressive waves in one direction, Superposition of wave pulses. Dispersion: phase and group
velocities.

Kaedah Pentaksiran / Assessment Methods
Pentaksiran Berterusan / Continuous : 40%
Assessment
Peperiksaan Akhir / Final Examination : 60%

249