Ilustrasi sekolah. Medcom
Ilustrasi sekolah. Medcom

Mengenal Gelombang dalam Fisika: Jenis, Rumus, dan Contoh Soal

Pendidikan pendidikan pelajaran fisika Mata Pelajaran Fisika
Medcom • 11 Mei 2022 20:12
Jakarta: Gelombang merupakan getaran yang merambat dari satu titik ke titik lainnya melalui suatu media atau ruang hampa. Dalam kehidupan sehari-hari, media tersebut bisa berupa permukaan air, bunyi, cahaya, bahkan gempa.
 
Berdasarkan arah rambat getarannya, gelombang dibedakan menjadi dua jenis. Dikutip dari Akupintar, berikut jenis-jenis gelombang beserta rumus dan contoh soal:

Gelombang transversal

Jenis gelombang yang pertama adalah gelombang transversal. Ini merupakan gelombang yang arah getar partikel mediumnya tegak lurus terhadap arah gelombang.
 
Sederhananya, bila energi yang merambat bergerak dari kiri ke kanan, maka gelombang turut bergerak naik turun searah energi. Contohnya adalah gelombang atau getaran pada tali yang bergoyang.

Bagaimana tanggapan anda mengenai artikel ini?


Berdasarkan arah rambatnya, gelombang transversal berbentuk menyerupai perbukitan atau lembah. Berikut ilustrasinya:
 
Mengenal Gelombang dalam Fisika: Jenis, Rumus, dan Contoh Soal
 
Dari gambar di atas, bukit atau puncak merupakan titik tertinggi gelombang. Bagian ini menghubungkan dua dasar atau lembah. Sedangkan, lembah atau dasar adalah titik terendah gelombang.
 
Jarak antara dua puncak atau dua lembah disebut sebagai panjang gelombang. Simpangan terjauh dari garis keseimbangan disebut amplitudo (A), sedangkan waktu yang diperlukan untuk menghasilkan gelombang disebut periode (T).

Gelombang longitudinal

Jenis gelombang selanjutnya ialah gelombang longitudinal. Ini merupakan gelombang yang arah getar partikel mediumnya sejajar atau berhimpitan dengan arah rambatan.
 
Berbeda dengan gelombang transversal, gelombang longitudinal berbentuk mirip pegas. Berikut ilustrasinya:
 
Mengenal Gelombang dalam Fisika: Jenis, Rumus, dan Contoh Soal
 
Dari gambar di atas, rapatan bisa didefinisikan sebagai daerah di sepanjang gelombang yang memiliki rapatan atau tekanan molekul yang lebih tinggi.
 
Sedangkan, bagian yang disebut regangan merupakan daerah di sepanjang gelombang yang memiliki rapatan atau tekanan molekul yang lebih rendah. Jarka antara dua rapatan atau dua regangan disebut sebagai panjang satu gelombang.
Rumus cepat rambat gelombang
 
Cepat rambat gelombang dapat diukur berdasarkan kecepatan, periode, dan frekuensi. Untuk menghitung cepat rambat gelombang yang didasarkan kecepatan, berikut rumusnya:
 
V = s / t atau V = λ / T atau V = λ x f
 
Keterangan:
 
V = cepat rambat gelombang (m/s2)
λ = panjang gelombang (m)
T = periode (s)
f = frekuensi (Hz)
s = jarak (m)
t = waktu (s)
 
Rumus kecepatan digunakan untuk mencari kecepatan benda yang bergerak secara lurus beraturan atau disebut juga Gerak Lurus Beraturan (GLB). Caranya dengan membagi jarak dan waktu.
 
Bila diterapkan pada rumus cepat rambat gelombang, nilai satu panjang gelombang (λ) sama dengan nilai jarak yang ditempuh suatu benda. Sementara, nilai dari satu frekuensi setara dengan satuan waktu atau periode, yakni 1 detik.
 
Maka dari itu, variabel periode gelombang, frekuensi, dan periode pada rumus kecepatan GLB dapat diturunkan menjadi bentuk rumus cepat rambat gelombang sebagai berikut:
 
V = λ / T atau V = λ x f
 
Keterangan:
 
V = cepat rambat gelombang (m/s2)
λ = panjang gelombang (m)
T = periode (s)
f = frekuensi (Hz)
 
Namun, jika frekuensi dan periode tidak diketahui, bisa dicari terlebih dahulu menggunakan rumus berikut:
 
f = n/t atau f = 1/T (untuk frekuensi) dan T = t/n atau T = 1/f (untuk periode)
 
Keterangan:
 
f = Frekuensi (Hz)
T = periode (s)
n = jumlah gelombang
t = waktu (s)

Contoh soal

Terdapat gelombang yang merambat selama 20 detik. Sepanjang waktu tersebut, muncul 100  gelombang dengan jarak antara kedua puncak sebanyak 2 m. Berapa cepat rambat gelombang?
 
Diketahui:
 
t = 20 s
n = 100
λ = 2 m
 
Ditanya:
 
V = …?
 
Jawab:
 
Ingat, sebelum menentukan cepat rambat gelombang, kalian harus menentukan frekuensinya terlebih dahulu. Caranya adalah:
 
f = n/t
f = 100/20 = 5 Hz
 
Setelah menemukan frekuensi, maka cara menemukan cepat rambat gelombang adalah:
 
V = λ . f
V = 2 . 5 = 10 m/ s
 
Maka, cepat rambat gelombang tersebut adalah 10 m/s.
 
Demikianlah pembahasan mengenai gelombang, salah satu materi Fisika yang dipelajari di bangku SMA. Semoga bermanfaat! (Nurisma Rahmatika)
 
Baca: Roller Coaster Hingga Gasing, Ini Contoh Penerapan Momen Inersia Dalam Kehidupan
 
 
(REN)



LEAVE A COMMENT
LOADING
FOLLOW US

Ikuti media sosial medcom.id dan dapatkan berbagai keuntungan

Dapatkan berita terbaru dari kami Ikuti langkah ini untuk mendapatkan notifikasi

unblock notif