Gelombang Transversal, Longitudinal dan Cepat Rambat

Posted on

Gelombang Transversal dan Longitudinal – Setelah sebelumnya ContohSoal.co.id telah membahas tentang Kapasitor . Maka materi pembahasan kali ini, yakni mengenai gelombang transversal, longitudinal, cepat rambat, rumus dan contoh soal. Untuk lebih lengkapnya simak ulasan berikut ini.

Pengertian Gelombang

Gelombang Transversal

Gelombang merupakan suatu getaran yang merambat. Bentuk ideal dari sebuah gelombang akan mengikuti gerak sinusoide linear jika gelombang yang berbeda di semua titik tertentu di medium bisa dijumlahkan, terbatas jika terbatas, selain itu disebut tak terbatas.

Pengertian Gelombang Transversal

Gelombang Transversal ialah merupakan sebuah gelombang yang memiliki  arah rambatnya tegak lurus terhadap arah getarannya.

Gelombang ini juga merupakan salah satu contoh dari gelombang mekanik yang rambatannya memerlukan adanya medium.

Contoh kecil dari gelombang transversal ialah cahaya, namun nanti dibawah ini akan dibahas secara detail contoh – contoh gelombang transversal yang lain.

Gelombang Transversal juga memiliki sebutan lain yakni: Simpangan (jarak dari suatu titik pada gelombang terhadap posisi setimbangnya).

Puncak Gelombang (ialah suatu titik tertinggi yang terdapat  pada gelombang), Dasar Gelombang (ialah titik terendah yang ada pada gelombang).

Bukit Gelombang (ialah lengkungan yg berada pada bagian atas posisi seimbang), lembah Gelombang (ialah lengkungan yg berada di bagian bawah posisi setimbang) dan Amplitudo (yakni jarak puncak ataupun dasar gelombang dengan posisi setimbang).

Pengertian Gelombang Longitudinal

Gelombang Longitudinal ialah merupakan gelombang yang arah rambatannya sama dengan arah getaran atau berhimpitan atau sejajar.

Jadi, jika arah rambatan gelombangnyaUtara dan Selatan maka arah getaranpun sama atau sebaliknya. Tidak mungkin arah arah getarannnya menjadi Timur ke Barat atau Barat Ke Timur.

Gelombang ini dapat diamati secara jelas pada slinki atau pegas yang ujungnya diikat pada tiang. Hentakkan pegas, maka benda ini akan bergerak atau bergetar ke kanan dan kiri. Begitu pula dengan arah rambatannya.

Baca Juga :  Konduktor dan Isolator

Rumus Gelombang Transversal

Rumus 
λ=V×T atauλ=V/f

Maka 

V = λ /T

atau

V = λ × ff = n / t

dan T = t / n

 

Keterangan
  • λ (Lamda) = panjang gelombang (m)
  • V = cepat rambat gelombang (m/s)
  • f = frekuensi gelombang (sekon/detik)
  • n = jumlah gelombang
  • t = waktu (sekon/detik)

Rumus Cepat Rambat Transversal

Gelombang yang dapat merambat dari ujung satu ke ujung yang lainnya akan memiliki kecepatan tertentu, dengan menempuh jarak tertentu dan dengan  waktu tertentu pula. Maka Secara matematis, hal tersebut dapat kita tulis sebagai berikut.

Rumus 
V = S /T

Karena jaraknya yang ditempuh satu periode  (t = T) ialah sama dengan satu gelombang (s = λ):

Maka
V = λ / T

V = λ. ƒ

 

Keterangan
  • v = cepat rambat gelombang (m/s)
  • λ = panjang gelombang (m)
  • T = periode gelombang (s)
  • f = frekuensi gelombang (Hz)

Rumus Gelombang Longitudinal

Panjang (λ) pada gelombang longitudinal dari awal sebuah rapatan sampai ke ujung sebuah regangan. Satu gelombang penuh, dapat terbentuk jika pada medium (slinki atau tali) diberi satu getaran ( t=T ).

Adapun pada jarak yang biasa ditempuh oleh gelombang dalam waktu satu periode  dinamakan panjang λ. Misalkan cepat rambat gelombang ialah v, dengan memakai rumus jarak s = vt

Maka rumus-rumus dari gelombang longitudinal ialah:

Periode (T)

Periode ialah waktu yang diperlukan untuk melakukan 1 kali getaran.

Persamaan Periode
T = t/n

 

Keterangan
  • T = Periode(s)
  • t = waktu (s)
  • n = banyaknya getaran

Frekuensi (f)

Frekuensi ialah banyaknya getaran yang terjadi selama satu sekon.

Persamaan frekuesi

f = n/t

 

Keterangan
  • f=frekuensi(Hz)
  • t=waktu (s)
  • n=banyaknya getaran

Hubungan Frekuensi (f) dan Periode (T)

Keterangan
  • f = frekuensi (Hz)
  • t = waktu (s)
  • n = banyaknya getaran

Rumus Cepat Rambat Gelombang Longitudinal

Rumus
λ = v.f atau v =  λ/T

 

Keterangan
  • v = cepat rambat gelombang (m/s)
  • λ = panjang gelombang (m)
  • T = periode
  • f=frekuensi (Hz) = 1 λ  = 1 rapatan + 1 regangan)

Contoh Soal Gelombang Transversal

Contoh Soal 1

Sebuah Permukaan air merambat dengan panjang gelombangnya 2 meter. Jika waktu yang diperlukan untuk menempuh satu gelombang itu  ialah 0,5 sekon,maka tentukan cepat rambat gelombang dan frekuensi gelombangnya!

Penyelesaian :

Diketahui. λ = 2 m, T = 0,5 s.

  • a) v = … m/s
  • b) f = … Hz

Jawab :

  • v = λ / T
  • v = 2 m/0,5 s
  • v = 4 m/s

Jadi, cepat rambat dari gelombangnya ialah 4 m/s.

  • f = 1/T
  • f = 1/0,5 s
  • f = 2 Hz

Jadi, frekuensi dari gelombangnya ialah 2 Hz

Contoh Soal 2

Pada seutas tali merambat sebuah gelombang dengan frekuensi 10 Hz. Apabila jarak yang ditempuh dalam satu periodenya  ialah  20 cm,maka tentukanlah cepat rambat dari gelombang tali tersebut!

Penyelesaian :

Maka diketahui.f=10Hz,

λ=20cm=0,2 m

Dit. v = … m/s

Jawab :

  • v = λ x f
  • v = (10 Hz) (0,2 m)
  • v = 2 m/s

Jadi, panjang gelombang tali  tersebut ialah 2 m/s.

Contoh Soal Gelombang Longitudinal

Contoh Soal 1

Pada sebuah longitudinal diketahui mempunyai panjang gelombang 4 m. Jika frekuensi gelombang tersebut ialah 200 Hz, maka hitunglah berapa cepat rambat gelombang itu?

Penyelesaian :

Telah diketahui. λ= 4 m, f = 200 Hz

Ditanya. v = … m/s.

Jawab :

  • v = λ x f
  • v = 4 m x 200 Hz
  • v = 800 m/s

Jadi, cepat rambat gelombang tersebut ialah 800 m/s

Contoh Soal 2

Sebuah slinki dapat menghasilkan gelombang longitudinal dengan jarak antara pusat renggangan dan pusat rapatan yang berdekatan yakni 40 cm. Apabila frekuensi gelombang tersebut ialah 30 Hz.

Jadi hitunglah cepat rambat gelombang tersebut!

Penyelesaian :

Maka diketahui.

½λ=40cm,f=30Hz

Ditanya. v = …. m/s

Jawab :

Pada pusat rapatan dan renggangan jaraknya saling berdekatan hal itu sama dengan setengah dari panjang gelombang ½ λ, maka :

  • ½ λ=40 cm
  • λ = 80 cm = 0,8 m
  • v = λ x f
  • v=0,8mx30Hz=24m/s.

Maka, hasi dari cepat rambat pada gelombang tersebut ialah 24 m/s .

 

Nah itulah tadi materi pembahasan mengenai gelombang transversal kali ini, semoaga artikel ini memberi manfaat bagi kita semua.

Artikel Lainnya:

 

5.0
01