Berdasarkan ilmu fisika, gelombang didefinisikan sebagai perambatan energi dari satu tempat ke tempat lain tanpa menyeret materi yang dilewatinya. Pengertian gelombang tersebut tercantum dalam buku “Getaran dan Gelombang - Persiapan Olimpiade Fisika” oleh Prof. Yohanes Surya, Ph.D.
Misalnya, pada gelombang air, jika sebutir batu dijatuhkan pada air, maka akan timbul gangguan pada permukaan air. Gangguan tersebut tidak membawa atau menyeret materi yang dilewati pada permukaan air. Inilah yang disebut gelombang.
Beberapa jenis gelombang lain adalah gelombang tali, gempa, bunyi, radio, mikro dan cahaya. Berdasarkan medium perambatannya, gelombang dibedakan menjadi dua, yaitu mekanik dan elektromagnetik.
Gelombang mekanik contohnya gelombang air, bunyi, tali, dan gempa merambat melalui suatu medium yang dapat berupa zat padat, cair atau gas.
Sedangkan gelombang elektromagnetik contohnya adalah gelombang cahaya, radio dan mikro yang tidak membutuhkan medium untuk perambatannya.
Rumus Kecepatan Gelombang
Kecepatan gelombang atau cepat rambat gelombang merupakan perbandingan antara perpindahan satu panjang gelombang dan periodenya. Besar kecepatan gelombang merupakan perbandingan antara jarak satu panjang gelombang dan periodenya.
Advertising
Advertising
Rumus kecepatan gelombang adalah panjang gelombang dibagi periode gelombang atau ditulis dengan v = λ/T. Lambang λ [lambda] adalah panjang gelombang yang memiliki satuan meter [m]. Sedangkan T adalah periode gelombang memiliki satuan detik [s]. Maka, satuan kecepatan gelombang adalah m/s.
Panjang gelombang [λ] adalah jarak antara puncak ke puncak yang berurutan atau jarak antara dasar ke dasar yang berurutan. Sedangkan periode gelombang [T] adalah waktu yang diperlukan untuk terjadinya satu gelombang, yaitu waktu yang berlalu antara satu titik puncak berurutan yang melewati titik yang sama pada ruang.
Menghitung kecepatan gelombang juga dapat menggunakan frekuensi [ƒ], yaitu jumlah gelombang dalam satu sekon. Satuan frekuensi adalah Hertz [Hz], rumusnya adalah T = 1/ƒ atau ƒ = 1/T sehingga rumus kecepatan gelombang juga dapat ditulis v = λƒ.
Contoh soal 1
Salah satu ujung seutas tali diikat, sedangkan ujung yang lain digetarkan naik-turun dengan periode 0,2 s sehingga terbentuk dua bukit dan satu lembah. Jika jarak penggetar dengan tiang pengikat 1,5 m, tentukan kecepatan gelombang yang terbentuk!
Pembahasan:
Diketahui: T = 0,2 s
Cari frekuensi gelombang menggunakan rumus periode gelombang.
T = 1/ƒ
0,2 = 1/ƒ
ƒ = 5 Hz
Diketahui terbentuk dua bukit dan satu lembah dengan panjang 1,5 meter. Ingat, panjang gelombang adalah satu bukit dan satu lembah, maka panjang gelombang adalah 3/2 λ.
Hitung panjang satu gelombang sebagai berikut.
3/2λ = 1,5 m
λ = ⅔ [1,5] = 1 m
Jadi, panjang λ adalah 1 meter. Hitung kecepatan gelombang menggunakan rumus berikut.
v = λƒ
v = 1 × 5 = 5 m/s
Maka, kecepatan gelombang adalah 5 m/s.
Contoh soal 2
Pada permukaan air laut terdapat dua buah gabus yang terpisah satu sama lain sejauh 60 cm. Keduanya naik turun bersama permukaan air laut sebanyak 20 kali selama 10 sekon.
Jika salah satu gabus di puncak gelombang dan gabus yang lain di lembang gelombang, sedangkan di antara kedua gabus terdapat satu bukit gelombang, maka kecepatan gelombangnya adalah…
Pembahasan:
Diketahui n = 1,5; l = 60 cm; ƒ = 2 Hz.
nλ = l
1,5λ = 60
λ = 40 cm
Gunakan rumus kecepatan gelombang.
v = λƒ
v = 40 × 2 = 80 cm/s.
Jadi, kecepatan gelombang tersebut adalah 80 cm/s.
Pengertian Gelombang
Gelombang didefinisikan sebagai getaran yang merambat atau berjalan. Definisi tersebut tercantum dalam buku “Hafalan Rumus Fisika SMA” oleh penerbit Cmedia.
Untuk memahami gelombang, perhatikan gambar berikut.
Gambar Gelombang [Katadata]
Keterangan:
- Titik B-B' adalah amplitudo [simpangan terbesar].
- Titik B-F dan titik D-H adalah satu panjang gelombang.
- Titik A-I adalah panjang tali.
- Titik A-B-C dan E-F-G adalah bukit.
- Titik C-D-E dan E-F-G adalah lembah.
- Satu gelombang terdiri dari satu bukit dan satu lembah. Hubungan antara panjang tali dengan panjang gelombang adalah: nλ = l. n adalah banyak gelombang, λ adalah panjang gelombang dan l adalah panjang tali.
- Periode gelombang [T] adalah t/n.
Contoh soal
Gelombang air laut menyebabkan permukaan air naik turun dengan periode 2 sekon. Jika jarak antara dua puncak gelombang 5 m, maka gelombang akan mencapai jarak 10 m dalam waktu…
Pembahasan:
Diketahui: t = 2 sekon; l = 5 m; n = 1.
T1 = T2
t1÷n1 = t2÷n2
t2 = t1 ÷ n1 × n2
t2 = 2 ÷ 1 × 2 = 2
Jadi, gelombang akan mencapai jarak 10 m dalam waktu 2 sekon.
Macam-Macam Gelombang
Gelombang dibagi menurut medium perambatan serta arah getar dan rambat sebagai berikut.
Berdasarkan medium perambatannya:
- Gelombang mekanik: Jenis gelombang yang dalam perambatannya memerlukan medium. Contohnya, gelombang bunyi dan gelombang tali.
- Gelombang elektromagnetik: Jenis gelombang yang dalam perambatannya tidak memerlukan medium. Contohnya, gelombang cahaya
Berdasarkan arah getar dan arah perambatannya:
- Gelombang transversal: Arah getarannya tegak lurus dengan arah rambatannya. Contohnya gelombang tali dan gelombang cahaya.
- Gelombang longitudinal: Gelombang yang arah getarannya searah dengan arah rambatannya. Contohnya, gelombang bunyi.
Sifat-Sifat Gelombang
Sifat-sifat gelombang dijelaskan sebagai berikut.
a. Dapat dipantulkan [Refleksi]
Hukum pemantulan menyatakan bahwa "sudut datang sama dengan sudut pantul gelombang". Secara matematis dituliskan θi = θr.
b. Dapat dibiaskan [Refraksi]
Pembiasan adalah fenomena pembelokan gelombang akibat adanya perbedaan indeks bias zat perantara. Contohnya, sinar laser yang berada di darat ditembakkan ke dalam air.
Menurut hukum Snellius tentang teori pembiasan, menyatakan bahwa:
- Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.
- Sinar datang membentuk sudut θi terhadap garis normal dan sinar pantul membentuk sudut θr terhadap garis pantul. Rumusnya adalah n1×Sinθi = n2×Sinθr. Untuk mencari n gunakan rumus n = c/v dengan n adalah indeks bias, c adalah cepat rambat gelombang di ruang hampa, dan v adalah cepat rambat gelombang di dalam medium.
c. Interferensi [Perpaduan Gelombang]
Interferensi adalah perpaduan antara dua gelombang cahaya. Interferens terjadi jika kedua gelombang bersifat koheren dan akan dikatakan koheren jika kedua gelombang memiliki amplitudo, frekuensi yang sama, dan fase gelombang yang bersifat tetap.
d. Difraksi [Pelenturan Cahaya]
Difraksi adalah peristiwa dimana cahaya melewati celah sempit [dimana lebar celah sempit lebih kecil dari pada panjang gelombangnya].
e. Polarisasi
Polarisasi adalah peristiwa penyerapan arah bidang getar dari sebuah gelombang transversal. Konsep polarisasi hanya terjadi pada gelombang transversal.
Itulah penjelasan tentang rumus kecepatan gelombang serta contoh soal dan pembahasannya.
Berikut contoh contoh soal dan pembahasan Getaran Dan Gelombang, Rumus Menghitung Frekuensi, Periode, Amplitudo, Panjang Gelombang dan Cepat Rambat Gelombang Transversal Logitudial Bandul Tali Ombak Air Laut sebagai Latihan. Soal merupakan modifikasi dari bentuk soal soal ujian agar lebih mudah dipahami dan tentu mudah untuk dihafalkan.
1]. Contoh Soal Pembahasan: Rumus Menghitung Frekuensi Gelombang Transversal,
Sebuah gelombang transversal ditunjukkan pada gambar berikut…
Rumus Menghitung Frekuensi Gelombang Transversal,Cepat rambat gelombang adalah 60 m/s, hitung frekuensi gelombang transversal tersebut…
Dikethaui:
v = 60 m/s
s = 15 m
Rumus Menentukan Jumlah Gelombang Transversal.
Jumlah gelombang transversal dapat ditentukan dengan rumus berikut:
n = [L + B]/2
L = lembah
B = bukit
n = Jumlah gelombang
Dari gambar diketahui bahwa gelombang terdiri dari dua lembah dan tiga bukit sehingga jumlah gelombangnya adalah…
n = [2 + 3]/2 = 2,5 gelombang
Rumus Menentukan Panjang Gelombang Transversal,
Panjang gelombang transversal dapat dinyatakan dengan rumus seperti berikut…
λ = s/n
λ = Panjang gelombang
s = jarak rambat gelombang
s = 15 m
n = 2,5
substitusikan pada rumus, sehingga diperoleh..
λ = s/n
λ = 15/2,5
λ = 6 m
Rumus Menentukan Frekuensi Gelombang Transversal,
Frekuensi gelombang transversal dapat dihitung dengan menggunakan rumus persamaan berikut:
v = λ . f
f = v/λ
f = 60/6
f = 10 Hz
Jadi, frekuensi gelombang transversalnya adalah 10 Hz,
2]. Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Cepat Rambat Gelombang Transversal,
Suatu gelombang transversal ditunjukkan seperti pada gambar berikut…
Menghitung Cepat Rambat Gelombang Transversal,Jika jarak titik A dan B adalah 100 cm dan ditempuh selama 0,4 detik, hitunglah cepat rambat gelombang tersebut…
Diketahui:
s = 100 cm
t = 0,4 detik
Cara Menentukan Jumlah Gelombang Transversal,
Jumlah gelombang transversal dapat dinyatakan dengan rumus berikut..
n = [L + B]/2
L = lembah
B = bukit
n = Jumlah gelombang
n = [2 + 2]/2 = 2
Cara Menentukan Periode Gelombang Transversal,
Periode gelombang transversal dapat dihitung dengan cara berikut…
T = t/n
T = 0,4/2
T = 0.2 detik
Cara Menghitung Panjang Gelombang Transversal,
Panjang gelombang transversal dapat dihitung dengan rumus seperti berikut…
λ = s/n
λ = Panjang gelombang
s = jarak rambat gelombang
s = 100 cm
n = jumlah gelombang
n = 2
λ = 100/2
λ = 50 cm = 0,5 m
Cara Menentukan Cepat Rambat Gelombang Transversal,
Cepat rambat gelombang dapat ditentukan dengan persamaan berikut…
v = λ/T
T = periode
T = 0,2 detik
v = 0,5/0,2
v = 2,5 m/detik
Jadi, cepat rambat gelombangnya adalah 2,5 m/detik
3]. Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Amplitudo Cepat Rambat Panjang Gelombang Tali Dari Gambar,
Seutas tali membentuk gelombang seperti ditunjukkan pada gambar berikut…
Menentukan Amplitudo Cepat Rambat Panjang Gelombang Tali Dari Gambar,Tentukanlah besarnya, jumlah gelombang, periode, amplitude, dan Panjang gelombang, cepat rambat, frekuensi gelombang tali tersebut…
Diketahui
A = amplitude
A = 4
t = 4,50 detik
Menghitung Jarak Rambat Gelombang,
Jarak rambatan [perpindahan] gelombang dihitung dengan rumus berikut…
s = 3 x 24 = 72 cm
Menentukan Amplitudo Gelombang Tali,
Amplitudo gelombang tali dapat dilihat dari gambar, yang menunjukkan…
A = 4 cm
Rumus Menghitung Jumlah Gelombang Tali,
Jumlah gelombang tali dapat ditentukan dengan cara berikut…
n = [L + B]/2
L = lembah
B = bukit
n = Jumlah gelombang
n = [1 + 2]/2 = 1,5
Rumus Menghitung Periode Gelombang Tali,
Periode gelombang tali dapat dihitung dengan rumus seperti berikut…
T = t/n
T = 4,5/1,5
T = 3 detik
Rumus Menghitung Panjang Gelombang Tali,
Panjang gelombang tali dapat dihitung dengan menggunakan rumus seperti berikut…
λ = s/n
λ = Panjang gelombang
s = jarak rambat gelombang
s = 72 cm
n = jumlah gelombang
n = 1,5
λ = 72/1,5
λ = 48 cm = 0,48m
Rumus Menghitung Cepat Rambat Gelombang Tali,
Besarnya cepat rambat gelombang tali dapat dihitung dengan persamaan berikut…
v = λ/T
v = 48/3
v = 16 cm/detik = 0,16 m/detik
Rumus Menghitung Frekuensi Gelombang Tali,
Besarnya frekuensi gelombang tali dapat dihitung dengan persamaan berikut…
v = λ . f
f = v/ λ
f = 0,16/0,48
f = 0,333 Hz
Atau dapat juga dihitung dengan menggunakan rumus berikut
f = 1/T
f = 1/3
f = 0,333 Hz
4]. Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Periode Gelombang Dari Tali Digetarkan,
Sebuah tali digetarkan sehingga membentuk gelombang seperti ditunjukkan pada gambar di bawah.
Jika cepat rambat gelombang adalah 4 m/detik, hitunglah periode gelombang tersebut..
Menghitung Periode Gelombang Dari Tali Digetarkan,Diketahui
v = 4 m/detik
s = 30 m
Rumus Cara Menghitung Jumlah Gelombang Tali Digetarkan,
Jumlah gelombang tali pada jarak A – G atau sepanjang 30 m dapat ditentukan dengan cara berikut…
n = [L + B]/2
L = lembah
B = bukit
n = Jumlah gelombang
n = [1 + 2]/2 = 1,5
Rumus Cara Menghitung Panjang Gelombang Tali,
Panjang gelombang tali dapat dihitung dengan menggunakan rumus seperti berikut…
λ = s/n
λ = Panjang gelombang
s = jarak rambat gelombang
λ = 30/1,5
λ = 20 m
Rumus Cara Menghitung Periode Gelombang Tali,
Periode gelombang tali dapat dihitung dengan rumus seperti berikut…
v = λ/T
T = periode
T = λ/v
T = 20/4
T = 5 detik
5]. Contoh Soal Pembahasan: Cara Menentukan Panjang Gelombang Dan Capat Rambat Gelombang Transversal,
Sebua tali digetarkan sehingga membentuk gelombang transversal seperti pada gambar barikut:
Cara Menentukan Panjang Gelombang Dan Capat Rambat Gelombang Transversal,Tentukan Panjang gelombang dan cepat rambat gelombang transversal yang dibentuk tali tersebut.
Diketahui dari gambar
s = 160 m
t = 30 detik pada posisi D, yaitu 1,5 gelombang,
untuk mencapai posisi E yaitu pada saat terbentuk 2 gelombang dengan jarak rambat gelombang 160 m, maka waktu yang dibutuhkan adalah…
t = 30 + 10 = 40 detik
n = jumlah gelombang = 2
Menentukan Panjang Gelombang Transversal,
Panjang gelombang transversal dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut…
λ = s/n
λ = Panjang gelombang
s = jarak rambat gelombang
λ = 160/2
λ = 80 m
Menentukan Periode Gelombang Transversal,
Periode gelombang transversal dapat dihitung dengan rumus seperti berikut…
T = t/n
T = 40/2
T = 20 detik
Menentukan Cepat Rambat Gelombang Transversal,
Cepat rambat gelombang transversal dapat dinyatakan dengan rumus seperti berikut…
v = λ/T
v = 80/20
v = 4 m/detik
6]. Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Frekuensi Bandul Berayun,
Sebuah bandul tergantung pada tali diayun sehingga membentuk lintasan A – B – C seperti ditunjukkan pada gambar di bawah.
Menghitung Frekuensi Bandul Berayun,Jika waktu yang dibutuhkan untuk berayun dari titik A – B – C adalah 2 detik, hitung frekuensi ayunan bandul tersebut…
Diketahui
t = 2 detik
Jarak lintasan A – B – C = ½ getaran
Waktu Untuk Satu getaran = T adalah waktu yang dibutuhkan untuk melintas A – B – C – B – A yang dihitung seperti berikut..
T = 2 . t = 2 x 2 = 4 detik
Rumus Menghitung Frekuensi Ayunan Bandul,
Frekuensi ayunan bandul dapat dihitung dengan menggunakan rumus persamaan berikut:
f = 1/T
f = 1/4
f = 0,25 Hz
Jadi, frekuensi ayunan bandul adalah 0,25 Hz
7]. Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Jumlah Geteran Ayunan Bandul,
Sebuah bandul digetar membentuk ayunan seperti pada gambar.
Menghitung Jumlah Geteran Ayunan Bandul,Hitunglah jumlah getaran bandul yang bergerak dari posisi B – C – B – A
Satu getaran untuk ayunan adalah jika Kembali ke titik awal seperti berikut…
B – C – B – A – B = 1 getaran,
yang diperoleh dengan cara seperti berikut…
B – C = ¼ getaran
C – B = ¼ getaran
B – A = ¼ getaran
A – B = ¼ getaran
total = 4 x ¼ = 1 getaran
maka jika
B – C – B – A = ¾ getaran
Diperoleh dari
B – C = ¼ getaran
C – B = ¼ getaran
B – A = ¼ getaran
total = 3 x ¼ = ¾ getaran
8]. Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Frekuensi Dan Amplitudo Getaran Bandul,
Sebuah percobaan getaran dengan menggunakan ayunan bandul ditunjukkan pada gambar.
Menghitung Frekuensi Dan Amplitudo Getaran Bandul,Bandul berayun dengan pola seperti berikut A – B – C – B – A – B – C hitung jumlah getaran bandul tersebut…
Menghitung Jumlah Getaran Ayunan Bandul,
Pada system getaran bandul, satu titik ke titik sebelahnya adalah ¼ getaran, sehingga
A – B = ¼ getaran
B – C = ¼ getaran
C – B = ¼ getaran
B – A = ¼ getaran
A – B = ¼ getaran
B – C = ¼ getaran
Total = n = 6 x 1//4 = 1,5 getaran
9]. Contoh Soal Pembahasan: Rumus Cara Menghitung Frekuensi Dan Amplitudo Getaran Ayunan Bandul.
Sebuah bola digantung dengan tali dan berayun dari A – B – C selama 1 detik dan jarak A – C adalah 14 cm.
Rumus Cara Menghitung Frekuensi Dan Amplitudo Getaran Ayunan Bandul.Tentukan frekuensi dan amplitudo ayunan bandul tersebut…
Menentukan Jumlah Geteran Ayunan Bandul,
Jumlah getaran dari ayunan bandul dapat dihitung dengan cara berikut..
dari titik ke titik = ¼ getaran
A – B = ¼ getaran
B – C = ¼ getaran
total = n = 2 x ¼ = ½ getaran
Menghitung Waktu Satu Getaran Ayunan Bandul,
Waktu satu getaran = periode = T
T = t/n
T = 1/0,5
T = 2 detik
Menghitung Frekuensi Getaran Ayunan Bandul,
Frekuensi getaran ayunan bandul dapat dihitung dengan rumus berikut…
f = 1/T
f = 1/2
f = 0,5 Hz
Menentukan Amplitudo Getaran Ayunan Bandul,
Amplitudo geteran bandul dapat ditentukan dengan cara berikut:
Amplitudo = simpangan terjauh dari titik seimbang [titik B] jadi
Amplittudo = jarak simpangan [A – B] atau jarak simpangan [B – C]
Jarak [A – B] = [B – C] = 2 [A – B]
Amplitudo = ½ x 14
A = 7 cm
Jadi amplitude bola berayun adalah 7 cm
10]. Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Banyak Getaran Ayunan Bandul,
Perhatikan bandul pada gambar berikut…
Menghitung Banyak Getaran Ayunan Bandul,Bandul berayun dari titik A – B – C – B – A – B, hitung jumlah getaran yang dilakukan oleh bandul tersebut…
Cara Menghitung Banyak Getaran Bola Berayun,
Banyaknya getaran yang dilakukan oleh bandul dapat dihitung dengan cara berikut:
Dari titik ke titik = ¼ getaran
Sehingga dapat dihitung
A – B = ¼ getaran
B – C = ¼ getaran
C – B = ¼ getaran
B – A = ¼ getaran
A – B = ¼ getaran
total = n = 5 x ¼ = 1,25 getaran
Jadi, jumlah getaran bandul adalah 1,25 getaran
11]. Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Periode Bandul Bola Berayun,
Sebuah bandul bola diukur melakukan 20 getaran selama 30 detik. Tentukan periode bandul bola tersebut…
Diketahui
n = 20
t = 30 detik
Rumus Menghitung Periode Bandul Bola Berayun,
Periode bola yang bergetar dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut…
T = t/n
T = 30/20
T = 1,5 detik
Jadi, periode bola berayun adalah 1,5 detik,
12]. Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Frekuensi Dan Amplitudo Getaran Bandul,
Sebuah percobaan getaran dengan menggunakan ayunan bandul ditunjukkan pada gambar.
Menghitung Frekuensi Dan Amplitudo Getaran Bandul,Waktu yang dibutuhkan untuk berayun dari A – B – C adalah 2 detik dengan jarak 8 cm, hitung frekuensi dan amplitude ayunan bandul tersebut…
Diketahui
t = 2 detik
s = 8 cm
Menghitung Jumlah Getaran Ayunan Bandul,
Jumlah getaran dari ayunan bandul dapat dihitung dengan cara berikut..
dari titik ke titik = ¼ getaran
A – B = ¼ getaran
B – C = ¼ getaran
total = 2 x ¼ = ½ getaran atau
n = ½ = 0,5
Menghitung Waktu Satu Getaran Ayunan Bandul,
Waktu satu getaran = periode
T = t/n
T = 2/0,5
T = 4 detik
Menghitung Frekuensi Getaran Ayunan Bandul,
Frekuensi getaran ayunan bandul dapat dihitung dengan rumus berikut
f = 1/T
f = 1/ 4
f = ¼ Hz
Menentukan Amplitudo Getaran Ayunan Bandul,
Amplitudo geteran bandul dapat ditentukan dengan cara berikut:
Amplitudo = simpangan terjauh dari titik seimbang [titik B] jadi
Amplittudo = jarak simpangan A – B atau jarak simpangan B – C
A = ½ x 16
A = 8 cm
13]. Contoh Soal Pembahasan: Rumus Menghitung Jumlah Getaran Garputala,
Sebuah garputala digetarkan dengan frekuensi 200 Hz. Hitunglah banyaknya getaran yang dapat dilakukan oleh garputala selama 2 menit…
Diketahui:
f = 200Hz
t = 2 menit = 120 detik
Rumus Cara Menghitung Jumlah Getaran Garputala,
Jumlah geteran yang ditimbulkan garputala dapat dihitung dengan rumus sperti berikut…
n = t f
n = 120 ⋅ 200 = 24.000
Jadi, dalam 1 menit garputala tersebut dapat melakukan 24.000 getaran.
14]. Contoh Soal Pembahasan: Cara Menentukan Panjang Gelombang Merambat,
Sebuah gelombang yang mempunyai frekuensi 200 Hz merambat dengan kecepatan 20 m/s, Hitung berapakah panjang gelombang tersebut…
Diketahui:
f = 200 Hz,
v = 20 m/s
Rumus Menghitung Panjang Gelombang Merambat
Panjang gelombang dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan berikut…
v = λ x f
λ = v/f
λ = 20/200
λ = 0,1 m
λ = 10 cm
Jadi, Panjang gelombangnya adalah = 10 cm
15]. Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Cepat Rambat Gelombang Diketahui Panjang Dan Waktu Tempu Satu Gelombang,
Sebuah gelombang yang memiliki panjang gelombang 10 cm memerlukan waktu 0,02 detik untuk menempuh satu panjang gelombang. Tentukanlah cepat rambat gelombang tersebut…
Diketahui:
λ = 10 cm = 0,1 m
T = 0,02 s
Cara Menghitung Cepat Rambat Gelombang,
Cepat rambat suatu gelombang dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut…
v = λ x f atau
v = λ x [1/T] = λ/T
v = 0,1/0,02
v = 5 m/s
Jadi, cepat rambat gelombang tersebut adaah 5 m/s
16]. Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Panjang Gelombang Dari Gambar,
Suatu gelombang merambat seperti pada gambar berikut…
Tentukanlan Panjang gelombang pada gambar tersebut…
Rumus Cara Menghitung Jumlah Gelombang,
Jumlah gelombang pada jarak P – Q sepanjang 45 m dapat ditentukan dengan cara berikut…
n = [L + B]/2
L = lembah
B = bukit
n = Jumlah gelombang
n = [1 + 2]/2 = 1,5
Rumus Cara Menghitung Panjang Gelombang,
Panjang gelombang dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus seperti berikut…
λ = s/n
λ = Panjang gelombang
s = jarak rambat gelombang
λ = 45/1,5
λ = 30 m
17]. Contoh Soal Pembahasan: Rumus Menentukan Cepat Rambat Frekuensi Gelombang Air,
Permukaan air merambat dengan membentuk gelombang yang panjang gelombangnya 1 m. Jika waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu gelombang adalah 0,25 detik, tentukan cepat rambat gelombang dan frekuensi gelombang air tersebut…
Diketahui :
perambatan gelombang pada air adalah
λ = 1 m
T = 0,25 detik
Rumus Cara Menentukan Cepat Rambat Gelombang Air,
Cepat rambat gelombang air dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut…
v = λ/T
v = 1/0,25
v = 4 m/detik
Jadi Cepat rambat gelombang air adalah 4/detik
Menghitung Frekuensi Gelombang Air,
Frekuensi yang dimiliki gelombang air dapat dihitung dengan rumus berikut…
f = 1/T
f = 1/0,25
f = 4 Hz
jadi, frekuensi gelombang air adalah 4 Hz
18]. Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Frekuensi Gelombang Gempa Bumi,
Sebuah Gempa bumi menghasilkan gelombang transversal yang disebut gelombang tipe S. yang bergerak dengan cepat rambat 6000 m/s dan Panjang gelombangnya 400 m. Berapakah frekuensi gelombang tersebut…
Diketahui:
cepat rambat, v = 6000 m/s
panjang gelombang, λ = 400 m
Menentukan Frekuensi Gelombang Gempa Bumi,
Frekuensi gelombang gempa bumi dapat dinyatakan dengan rumus berikut…
f = v/ λ
f = 6000/400
f = 15 Hz
Jadi, frekuensi gelombang gempa bumi adalah 15 Hz
19]. Contoh Soal Pembahasan: Rumus Menghitung Cepat Rambat Gelombang Air Laut,
Gelombang laut dalam waktu 20 detik dapat menempuh jarak 100 meter. Berapakah cepat rambat gelombang laut tersebut?:
Diketahui :
t = 20 detik
s = 100 meter
Menentukan Cepat Rambat Gelombang Air Laut,
Cepat rambat gelombang air laut dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…
v = s/t
v = 100/20
v = 5 m/detik
Jadi cepat rambat gelombangair laut adalah 5 m/detik
20]. Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Frekuensi Panjang Gelombang Longitudinal,
Jarak antara pusat rapatan dan pusat renggangan yang berurutan adalah 60 cm. Jika cepat rambat gelombang itu 30 m/s maka frekuensi sumber getarnya adalah…
Diketahui;
jarak pasat rapatan ke pusat renggangan = 60 cm
v = 30 m/s
Cara Menentukan Panjang Gelombang Longitudinal,
satu Panjang gelombang longitudinal adalah Panjang rapatan ditambang Panjang renggangan atau arak dari pusat rapatan ke pusat rapatan berikutnya atau jarak dari pusat renggangan ke pusat renggangan berikutnya atau sama dengan 2 x [jarak pusat rapatan ke pusat renggangan].
Atau ditulis seperti berikut…
λ = 2 x 60 cm
λ = 120 cm = 1,2 m
Rumus Cara Menghitung Frekuensi Gelombang Longitudinal,
Frekuensi gelombang longitudinal dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut…
f = v/ λ
f = 30/1,2
f = 25 Hz
Jadi,, Frekuensi gelombang tersebut adalah 25 Hz
21]. Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Frekuensi Gelombang Dari Jarak Puncak Lembah Gelombang,
Jarak antara puncak gelombang dengan lembah gelombang yang berdekatan adalah 20 cm. Jika dalam satu detik jarak yang ditempuh gelombang adalah 120 m, berapakah frekuensi dari gelombang itu…
Diketahui:
Jarak puncak ke lembah gelombang = 20 cm
v = 120 m/detik
Cara Menentukan Panjang Gelombang Transversal Dari Jarak Puncak Ke Lembah,
Panjang gelombang dapat dihitung dengan cara berikut
Panjang satu bukit + satu lembah atau
Jarak dari satu bukit ke bukit berikutnya atau
Jarak dari satu lembah ke lembah berikutnya atau
2 x jarak puncak ke lembah
Jadi panjang gelombangnya dapat dihitung seperti berikut..
λ = 2 x [20] = 40 cm
λ = 0,4 m
Cara Menentukan Frekuensi Gelombang Dari Panjang Gelombang,
Frekuensi gelombang dihitung dengan rumus berikut…
f = v/ λ
f = 120/0,4
f = 300 Hz
Jadi, frekuensi gelombang tersebut adalah 300 Hz
Cara Menentukan Periode Gelombang Dari Frekuensi,
Periode gelombang dirumuskan dengan persamaan berikut…
T = 1/f
T = 1/300
T = 0,0033 detik
22]. Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Frekuensi Gelombang Ombak Air Laut,
Ombak air laut membentuk gelombang yang melaju di samping kapal dan gelombang bergerak dengan kecepatan 80 m/s. Jika, jarak antara lembah dan bukit gelombang adalah 20 m. Hitunglah besar frekuensi gelombang air laut tersebut.
Diketahui:
v = 80 m/s
Jarak lembah bukit = 20 m
Menghitung Panjang Gelombang Ombak Air Laut,
Panjang gelombang dapat ditentukan dengan cara seperti berikut…
jarak lembah ke lembah atau
jarak bukit ke bukit atau
2 x jarak lembah ke bukit,
Jadi Panjang gelombangnya adalah
λ = 2 x 20 = 40 m
Menentukan Frekuensi Gelombang Ombak Air Laut,
Frekuensi gelombang ombak air laut dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan berikut…
f = v/ λ
f = 80/40
f = 2 Hz
Menentukan Periode Gelombang Ombak Laut,
Periode gelombang dapat dinyatakan dengn rumus berikut…
T = 1/f
T = ½
T = 0,5 detik
Besaran-Besaran dalam Gelombang
Besaran-besaran yang umum digunakan dalam gelombang adalah sebagai berikut.
a]. Panjang Gelombang
Panjang gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam satu periode. Pada gelombang transversal dan gelombang longitudinal, panjang gelombang adalah jarak antara dua titik yang memiliki fase gelombang yang sama.
- Lambang Dan Saruan SI Panjang Gelombang
Panjang gelombang dilambangkan dengan λ [dibaca: lambda]. Dalam Sistem Internasional [SI], satuan Panjang gelombang adalah meter [m].
b]. Periode
Periode gelombang adalah waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu Panjang gelombang.
- Lambang Dan Satuan Periode Gelombang
Periode gelombang dilambangkan dengan T, dan dalam Sistem Internasional [SI], satuan periode gelombang adalah detik [s].
c]. Frekuensi
Frekuensi gelombang adalah jumlah gelombang yang terbentuk selama satu detik.
- Lambang Dan Satuan Frekuensi Gelombang
Dalam Sistem Internasional SI, satuan frekuensi gelombang dinyatakan dalam Hertz [Hz]. Satuan yang lebih besar adalah kiloHertz [kHz], megaHertz [MHz], atau gigaHertz [GHz]. Satuan yang lain adalah cycle per second [cps], 1 cps = 1 Hz
d]. Cepat Rambat Gelombang
Cepat rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang selama satu detik.
- Lambang Dan Satuan Capat Rambat Gelombang
Cepat rambat gelombang dilambangkan dengan v, dan dalam Sistem Internasional [SI], satuannya adalah m/s.