Apabila dalam waktu 5 detik terbentuk 500 gelombang maka periode gelombang tersebut adalah
|
Show Salah satu jenis gelombang: gelombang berjalan. KOMPAS.com - Gelombang adalah getaran yang merambat dari satu tempat ke tempat lainnya dalam kecepatan tertentu. Ikatlah suatu tali ke pohon, lalu peganglah ujung tali lainnya. Jika kamu menggerakkan tali ke atas dan ke bawah, getarannya akan merambat hingga ke ujung tali membentuk gelombang. Kompas.com/SILMI NURUL UTAMI Gelombang tali Kamu dapat menghitung seberapa cepat gelombang tersebut merambat dengan menggunakan rumus cepat rambat gelombang yaitu:
Kompas.com/SILMI NURUL UTAMI Rumus cepat rambat gelombang V= cepat rambat gelombang (m/s)λ= panjang gelombang (m)f= frekuensi (Hz)T= periode (s)s= jarak (m)t= waktu merambat (s) Baca juga: Pengertian Frekuensi dan Gelombang Dilansir dari ck12, frekuensi adalah banyaknya gelombang dalam satuan waktu. Periode adalah waktu yang diperlukan satu gelombang untuk melewati satu titik. Sedangkan panjang gelombang adalah satu gelombang yang dapat disimpulkan sebagai satu puncak dan satu lembah atau satu regangan dan satu tegangan. Contoh Soal: 1. Suatu gelombang memiliki frekuensi sebesar 220 Hz dengan panjang gelombang 1,2 meter. Berapakah kecepatan rambat gelombang tersebut? Jawaban: λ = 1,2 mf = 220 Hz V = λ f = 1,2 x 220 = 264 m/s 2. Misalkan suatu gelombang suara dengan cepat rambat 340 m/s memiliki panjang gelombang sebesar 10 meter. Tentukanlah frekuensi dari gelombang tersebut!
Jawaban: V= 340 m/sλ= 10 mV = λ f f = V : λ = 340 : 10 = 34 Hz Baca juga: Contoh Soal Menghitung Gelombang Cahaya
Jawaban: t= 2 sekon Untuk menyelesaikan soal ini dapat menggunakan rumus gelombang berupa V=s/t karena yang diketahuinya adalah waktu pantulan dan panjang gelombang. s = (V×t)/2=(1530×2)/2=1530 m Dibagi 2 karena waktu pantulan adalah waktu gelombang tersebut mencapai dasar laut dan kembali ke kapal. Sehingga didapatkan bahwa kedalaman laut tersebut adalah 1530 meter dari permukaan laut. Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.
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 GelombangKecepatan 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. 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 GelombangGelombang 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:
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 GelombangGelombang dibagi menurut medium perambatan serta arah getar dan rambat sebagai berikut. Berdasarkan medium perambatannya:
Berdasarkan arah getar dan arah perambatannya:
Sifat-Sifat GelombangSifat-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:
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. |
