Contoh Soal Hubungan antara Panjang Gelombang, Frekuensi, Cepat Rambat, dan Periode Gelombang
Materi ini merupakan kelanjutan dari pembahasan "Pengertian Gelombang dan Macam - macam Gelombang", yaitu tentang " Hubungan antara Panjang Gelombang, Frekuensi, Cepat Rambat, dan Periode Gelombang ".
A). Hubungan antara Frekuensi dan Periode Gelobang
Hubungan antara frekueansi dengan periode gelombang dirumuskan sebagai berikut:
f = 1:T
atau
T = 1:f
Keterangan:
f = Frekueansi gelombang (Hz)
T = Periode gelombang (sekon)
B). Hubungan antara Panjang, Periode, dan Cepat Rambat Gelombang
Gelombang merambat dari ujung yang satu ke ujung yang lain memiliki kecepatan dan menempuh jarak tertentu dalam waktu tertentu.
Hubungan antara panjang gelombang, periode, dan cepat rambat gelombang dinyatakan dalam rumus sebagai berikut:
V = λ:T
Karena f = 1:T, maka:
V = λ x f
Keterangan:
λ = Panjang gelombang (meter)
T = Periode gelombang (sekon)
V = Cepat rambat gelombang (m/s)
C). Istilah - istilah pada Gelombang
#1. Panjang Gelombang
Merupakan jarak yang ditempuh oleh satu gelombang. Lambang untuk panjang gelombang adalah "λ" (Lambda), satuannya meter.
#2. Frekuensi Gelombang
Merupakan banyaknya gelombang dalam waktu satu detik. Lambang untuk frekuensi gelombang adalah "f", satuannya Hertz (Hz).
Jika frekuensi suatu gelombang semakin besar, maka panjang gelombangnya semakin kecil (V tetap), atau dengan kata lain frekuensi gelombang berbanding terbalik dengan panjang gelombang dengan syarat cepat rambanya.
#3. Periode Gelombang
Merupakan waktu yang diperlukan untuk terjadinya satu gelombang. Lambang untuk periode gelombang adalah "T", satuannya sekon atau detik.
#4. Cepat Rambat Gelombang
Merupakan jarak yang ditempuh gelombang dalam waktu satu detik. Lambang untuk cepat rambat gelombang adalah "V", satuannya m/s
Besar Panjang gelombang sebanding dengan cepat rambat gelombangnya, dan berbanding terbalik dengan frekuensi.
D). Sifat - sifat Gelombang
Dalam rambatnya pada suatu medium, gelombang memiliki beberapa sifat antara lain sebagai berikut:
#1. Gelombang dapat dipantulkan (Refleksi)
Gelombang dapat dipantulkan jika mengenai dinding penghalang.
Contoh: Terbentuknya gaung dan gema merupakan pantulan dari bunyi.
Gaung merupakan bunyi pantul yang datang sebelum bunyi asli selesai dikeluarkan. Sedangkan Gema merupakan bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli selesai dikeluarkan.
#2. Gelombang dapat dibiaskan (Refraksi)
Gelombang dapat dibiaskan jika merambat melalui dua medium zat yang kerapatannya berbeda.
Contoh: Bintang - bintang tampak jelas berkedip jika kita melihatnya pada waktu malam hari.
#3. Gelombang dapat melentur (difraksi)
Gelombang dapat melentur jika merambat melalui celah sempit.
Contoh: Kita tetap dapat mendengar suara orang yang ada di luar meskipun kita sedang berada di dalam ruangan yang tertutup.
#4. Gelombang dapat berpadu (Interferensi)
Gelombang dapat berpadu jika dua gelombang atau lebih dapat berada di suatu tempat tanpa saling mengganggu.
Contoh: Kita dapat memilih berbagai macam gelombang radio, atau membedakan masing - masing bunyi dari berbagai alat musik yang dibunyikan secara bersama.
Contoh Soal
1). Pada permukaan air laut terjadi 20 gelombang selama 4 sekon. Jika cepat rambat gelombang 10 m/s, hitunglah panjang gelombangnya!
2). Gambar berikut melukiskan grafik hubungan antara simpangan dan kedudukan dari sebuah gelombang. Jika gelombang memerlukan waktu 5 sekon untuk menempuh jarak 15 meter seperti tampak pada gambar berikut.
Tentukan:
a. Amplitudo gelombang
b. Panjang gelombang
c. Frekuensi gelombang
d. Cepat rambat gelombang
Penyelesaian
1). Diketahui:
n = 20 kali V = 10 m/s t = 4 s
Ditanya : λ = .....?
Jawab :
f = n:t
f = 20:4
f = 5 Hz
λ = v:f
λ = 10:5
λ = 2 m
Jadi panjang gelombagnya adalah 2 m.
2). Jawab:
a. Dari gambar tersebut dapat diketahui bahwa jarak (simpangan) terbesar dari titik seimbang ke puncak gelombang atau dasar gelombang adalah 4 cm = 0,04 m.
Jadi amplitudo gelombang tersebut adalah 0,04 m.
b. Pada gambar tersebut terjadi 2,5 gelombang dalam jarak 15 m. Maka:
2,5 λ = 15 m
5/2 λ = 15 m
5/2 λ = (2x15):5 = 30:5 = 6 m.
Jadi panjang gelombangnya adalah 6 m.
c. Terjadi 2,5 gelombang dalam waktu 5 sekon. Maka:
f = n:t
f = (2,5):5
f = 0,5 Hz
Jadi frekuensi gelombangnya adalah 0,5 Hz.
d. Cepat rambat gelombang (V)
= λ x f
= 6 x 0,5
= 3 m/s
Jadi cepat rambat gelombangnya adalah 3 m/s. #Materiipa08
Terakhir diperbarui: 12-11-2018
A). Hubungan antara Frekuensi dan Periode Gelobang
Hubungan antara frekueansi dengan periode gelombang dirumuskan sebagai berikut:
f = 1:T
atau
T = 1:f
Keterangan:
f = Frekueansi gelombang (Hz)
T = Periode gelombang (sekon)
B). Hubungan antara Panjang, Periode, dan Cepat Rambat Gelombang
Gelombang merambat dari ujung yang satu ke ujung yang lain memiliki kecepatan dan menempuh jarak tertentu dalam waktu tertentu.
Hubungan antara panjang gelombang, periode, dan cepat rambat gelombang dinyatakan dalam rumus sebagai berikut:
V = λ:T
Karena f = 1:T, maka:
V = λ x f
Keterangan:
λ = Panjang gelombang (meter)
T = Periode gelombang (sekon)
V = Cepat rambat gelombang (m/s)
|
| Hubungan antara Panjang Gelombang, Frekuensi, Cepat Rambat, dan Periode Gelombang |
C). Istilah - istilah pada Gelombang
#1. Panjang Gelombang
Merupakan jarak yang ditempuh oleh satu gelombang. Lambang untuk panjang gelombang adalah "λ" (Lambda), satuannya meter.
#2. Frekuensi Gelombang
Merupakan banyaknya gelombang dalam waktu satu detik. Lambang untuk frekuensi gelombang adalah "f", satuannya Hertz (Hz).
Jika frekuensi suatu gelombang semakin besar, maka panjang gelombangnya semakin kecil (V tetap), atau dengan kata lain frekuensi gelombang berbanding terbalik dengan panjang gelombang dengan syarat cepat rambanya.
#3. Periode Gelombang
Merupakan waktu yang diperlukan untuk terjadinya satu gelombang. Lambang untuk periode gelombang adalah "T", satuannya sekon atau detik.
#4. Cepat Rambat Gelombang
Merupakan jarak yang ditempuh gelombang dalam waktu satu detik. Lambang untuk cepat rambat gelombang adalah "V", satuannya m/s
Besar Panjang gelombang sebanding dengan cepat rambat gelombangnya, dan berbanding terbalik dengan frekuensi.
D). Sifat - sifat Gelombang
Dalam rambatnya pada suatu medium, gelombang memiliki beberapa sifat antara lain sebagai berikut:
#1. Gelombang dapat dipantulkan (Refleksi)
Gelombang dapat dipantulkan jika mengenai dinding penghalang.
Contoh: Terbentuknya gaung dan gema merupakan pantulan dari bunyi.
Gaung merupakan bunyi pantul yang datang sebelum bunyi asli selesai dikeluarkan. Sedangkan Gema merupakan bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli selesai dikeluarkan.
#2. Gelombang dapat dibiaskan (Refraksi)
Gelombang dapat dibiaskan jika merambat melalui dua medium zat yang kerapatannya berbeda.
Contoh: Bintang - bintang tampak jelas berkedip jika kita melihatnya pada waktu malam hari.
#3. Gelombang dapat melentur (difraksi)
Gelombang dapat melentur jika merambat melalui celah sempit.
Contoh: Kita tetap dapat mendengar suara orang yang ada di luar meskipun kita sedang berada di dalam ruangan yang tertutup.
#4. Gelombang dapat berpadu (Interferensi)
Gelombang dapat berpadu jika dua gelombang atau lebih dapat berada di suatu tempat tanpa saling mengganggu.
Contoh: Kita dapat memilih berbagai macam gelombang radio, atau membedakan masing - masing bunyi dari berbagai alat musik yang dibunyikan secara bersama.
Contoh Soal
1). Pada permukaan air laut terjadi 20 gelombang selama 4 sekon. Jika cepat rambat gelombang 10 m/s, hitunglah panjang gelombangnya!
2). Gambar berikut melukiskan grafik hubungan antara simpangan dan kedudukan dari sebuah gelombang. Jika gelombang memerlukan waktu 5 sekon untuk menempuh jarak 15 meter seperti tampak pada gambar berikut.
 |
| Contoh soal gelombang |
Tentukan:
a. Amplitudo gelombang
b. Panjang gelombang
c. Frekuensi gelombang
d. Cepat rambat gelombang
Penyelesaian
1). Diketahui:
n = 20 kali V = 10 m/s t = 4 s
Ditanya : λ = .....?
Jawab :
f = n:t
f = 20:4
f = 5 Hz
λ = v:f
λ = 10:5
λ = 2 m
Jadi panjang gelombagnya adalah 2 m.
2). Jawab:
a. Dari gambar tersebut dapat diketahui bahwa jarak (simpangan) terbesar dari titik seimbang ke puncak gelombang atau dasar gelombang adalah 4 cm = 0,04 m.
Jadi amplitudo gelombang tersebut adalah 0,04 m.
b. Pada gambar tersebut terjadi 2,5 gelombang dalam jarak 15 m. Maka:
2,5 λ = 15 m
5/2 λ = 15 m
5/2 λ = (2x15):5 = 30:5 = 6 m.
Jadi panjang gelombangnya adalah 6 m.
c. Terjadi 2,5 gelombang dalam waktu 5 sekon. Maka:
f = n:t
f = (2,5):5
f = 0,5 Hz
Jadi frekuensi gelombangnya adalah 0,5 Hz.
d. Cepat rambat gelombang (V)
= λ x f
= 6 x 0,5
= 3 m/s
Jadi cepat rambat gelombangnya adalah 3 m/s. #Materiipa08
Terakhir diperbarui: 12-11-2018