Menghitung panjang gelombang dan cepat rambat gelombang transversal

Pada kesempatan kali ini saya akan membahas materi kelas VIII SMP semester 2 yaitu gelombang transversal. Pada materi ini siswa diminta untuk menghitung panjang gelombang transversal pada gambar atau grafik. Selain itu siswa mencari periode dan frekuensi pada gelombang transversal. Simak terus penjelasannya dan apabila ada yang belum paham bisa komentar di bawah ini!

Apa itu gelombang transversal?

Gelombang transversal merupakan gelombang yang arah rambatannya tegak lurus dengan arah getarannya. Gelombang ini perambatannya memerlukan medium. Nah medium yang mudah diamati adalah medium air dan zat padat.

Contoh gelombang transversal dalam kehidupan sehari-hari

Kita bisa melihat gelombang transversal pada gelombang ombak laut, gelombang pada air yang diganggu, gelombang pada tali yang digetar-getarkan.

Gambar gelombang transversal

gambar gelombang transversal pada tali

Misalkan ada tali yang diikat pada tongkat kemudian ujung satunya di getarkan maka akan terlihat seperti di atas. Nah inilah penampakan dari gelombang transversal.

Untuk lebih jelasnya kita bisa melihat gelombang trasversal sebagai berikut!

bagian gelombang transversal pada tali

Gambar di atas ini ada satu buah gelombang transversal.

Jadi satu gelombang transversal itu terdiri dari satu bukit dan satu lembah.

Kemudian satu gelombang transversal itu panjangnya dinamakan sebagai satu gelombang atau lebih sering disebut sebagai PANJANG GELOMBANG yang simbolkan dengan LAMDA (λ).

Rumus gelombang transversal

Untuk mencari panjang gelombang transversal menggunakan rumus:

λ=v xT

karena T = 1/f maka,

λ=v /f

Mencari cepat rambat gelombang kita bisa menggunakan rumus di atas:

v =λ x f

v =λ / f

Sedangkan untuk mencari periode atau frekuensi gelombang bisa menggunakan rumus:

T = t / n

f = n / t

Keterangan:

T = periode gelombang (sekon)

f = frekuensi gelombang (Hertz atau Hz)

n = jumlah gelombang

t = waktu (sekon atau detik)

λ (dibaca lamda) = panjang gelombang (untuk satu gelombang) satuan meter

v = cepat rambat gelombang transversal (m/s)

Contoh soal menganalisis gelombang transversal pada gambar

Contoh soal nomor 1

 Perhatikan gambar gelombang transversal berikut:

contoh soal cepat rambat gelombang transversal

Carilah:

  1. Periode gelombang transversal
  2. Frekuensi gelombang transversal
  3. Panjang gelombang transversal
  4. Cepat rambat gelombang transversal

Jawab:

Pada gambar di atas terdapat satu gelombang karena terdiri dari satu bukit satu lembah.

n = jumlah gelombang ada 1

t = 2 sekon

periode gelombang T = t / n

T = 2 / 1 = 2 sekon

Frekuensi gelombang  f = n / t

f = 1 / 2 = ½ Hz atau bisa ditulis 0,5 Hz

Panjang gelombang adalah jarak satu bukit satu lembah.

Pada gambar jarak satu bukit ada 1 meter, maka satu bukit satu lembah berarti ada 2 meter.

Panjang gelombang λ = 2 meter

Cepar rambat gelombang v = λ x f

v = λ x f

v = 2 m x 0,5 = 1 m/s

atau menggunakan rumus v = λ / T

v = λ / T = 2/2 = 1 m/s (hasilnya sama saja yah)

Contoh soal nomor 2

Gelombang ombak laut diamati sebagai berikut:

contoh soal mencari panjang gelombang transversal

Hitunglah periode, frekuensi, panjang gelombang, dan cepat rambat gelombang!

Jawab:

Gambar di atas ada dua bukit dan satu lembah.

Berarti ada satu setengah gelombang ditulis n = 1,5 gelombang

t = 1,5 sekon

periode gelombang T = t / n

T = 1,5 / 1,5 = 1 sekon

Frekuensi gelombang  f = n / t

f = 1,5 / 1,5 = 1 Hz atau bisa ditulis 1 Hz

Panjang gelombang adalah jarak satu bukit satu lembah.

Pada gambar ada 1,5 gelombang dan panjang totalnya ada 6 meter. Jadi untuk mencari satu panjang gelombang bisa dicari dengan membagi 6 meter dibagi 1,5 gelombang jadi 6:1,5 = 4 meter.

Jadi λ = 4 meter

Cepar rambat gelombang v = λ x f

v = λ x f

v = 4 m x 1 Hz = 4 m/s

atau menggunakan rumus v = λ / T

v = λ / T = 4/1 = 4 m/s (hasilnya sama)

Contoh soal nomor 3

Ada sebuah gambar gelombang transversal sebagai berikut. Hitunglah panjang gelombang dan cepat rambat gelombangnya!

contoh soal mencar frekuensi gelombang transversal

Jawab: pada gambar ada dua lembah dan dua bukit.

Berarti ada dua gelombang (n = 2 gelombang)

t = 1 sekon

Untuk mencari besar panjang gelombang maka ada dua gelombang besarnya 2 meter. Jadi satu gelombang besarnya 1 meter.

Disimpulkan panjang gelombang (λ) = 1 meter.

Cepar rambat gelombang v = λ x f

f = n/t = 2/1

f = 2 Hz

v = λ x f

v = 1 m x 2 Hz

v = 2 m/s

Contoh soal nomor 4

Hasil pengamatan praktikum gelombang transversal dalam waktu 2,5 sekon dihasilkan gelombang sebagai berikut:

rumus mencari cepat rambat gelombang transversal

Carilah periode dan cepat rambat gelombangnya!

Jawab: Pada gambar di atas ada 2,5 gelombang (3 bukit dan 2 lembah).

Bisa ditulis n = 2,5 gelombang

t = 2,5 sekon.

Untuk panjang setengah gelombangnya ada 0,5 meter. Jadi satu gelombang panjangnya ada 1 meter. Berarti bisa diketahui panjang gelombang λ = 1 meter.

Periode T = t/n

T = 2,5 / 2,5

T = 1 sekon.

Mencari cepat rambat gelombang transversal v = λ / T

v = λ / T

v = 1/1 = 1 m/s

Jadi cepat rambat gelombang transversal di atas adalah 1 m/s.

Contoh soal nomor 5

Seorang anak sedang mengamati gelombang transversal pada tali selama 6 sekon yang digambarkan sebagai berikut!

contoh soal mencari jumlah gelombang transversal

Carilah:

  1. Jumlah gelombang
  2. Periode gelombang
  3. Frekuensi gelombang
  4. Panjang gelombang
  5. Cepat rambat gelombang

Jawab:

  1. Jumlah gelombang = pada gambar ada 3 bukit dan 3 lembah, maka bisa kita simpulkan jumlah gelombang ada 3 (n = 3 gelombang).
  2. Periode gelombang T = t/n, waktunya 6 sekon (t = 6 s)

T = 6/3 = 2 sekon

  • Frekuensi gelombang f = n/t

f = 3/6 = ½ Hz atau 0,5 Hz.

  • Panjang gelombang = apabila panjang seluruh gelombang 9 meter kemudian ada 3 gelombang maka panjang satu gelombang transversalnya 9/3 = 3 meter.

Jadi panjang gelombang λ = 3 m

  • Cepat rambat gelombangv = λ / T

v = λ / T

v = 3 m / 2 s = 1,5  m/s

Contoh soal nomor 6

Gelombang pada tali bergetar sebanyak 60 kali selama 10 detik. Jika panjang tali 6 meter. Hitunglah cepat rambat gelombang pada tali tersebut!

Jawab:

n = 60 kali

t = 10 detik

panjang gelombang λ = panjang 6 meter ada 60 gelombang

berarti satu gelombang λ = 6 meter / 60 = 0,1 meter.

Frekuensi f = n/t

f = n/t = 60 / 10 = 6 Hz

Cepar rambat gelombang v = λ x f

v = λ x f

v = 0,1 m x 6 Hz

v = 0,6 m/s

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *