Contoh Soal Gelombang Mekanik
Contoh Soal Gelombang Mekanik - Pada topik ini kita akan membahas tentang gelombang mekanik melalui percobaan sederhana. Gelombang mekanik merupakan gelombang yang membutuhkan perantara atau medium untuk merambat. Hampir setiap kegiatan manusia memanfaatkan gelombang mekanik ini, seperti pemanfaatan gelombang bunyi, gelombang radio, dan sebagainya.
Beberapa contoh gelombang mekanik, antara lain:
gelombang tali ;
gelombang permukaan air;
gelombang seismik ;
gelombang tegangan ; dan
gelombang akustik.
Berdasarkan arah rambat dan getarannya, gelombang mekanik dibagi menjadi dua yaitu gelombang transversal dan longitudinal.
1.Gelombang transversal
Gelombang transversal adalah gelombang mekanik yang arah rambatannya tegak lurus terhadap arah getarnya, contohnya adalah gelombang permukaan air, gelombang tali, dan semua gelombang elektromagnetik. Bentuk gelombang transversal akan ditunjukkan oleh gambar berikut.
gelombang tali ;
gelombang permukaan air;
gelombang seismik ;
gelombang tegangan ; dan
gelombang akustik.
Berdasarkan arah rambat dan getarannya, gelombang mekanik dibagi menjadi dua yaitu gelombang transversal dan longitudinal.
1.Gelombang transversal
Gelombang transversal adalah gelombang mekanik yang arah rambatannya tegak lurus terhadap arah getarnya, contohnya adalah gelombang permukaan air, gelombang tali, dan semua gelombang elektromagnetik. Bentuk gelombang transversal akan ditunjukkan oleh gambar berikut.
2.Gelombang longitudinal
Gelombang longitudinal adalah gelombang mekanik yang arah rambatannya searah dengan arah getarnya. Contoh piston yang digerakkan secara periodik, slinki yang digetarkan secara periodik. Bentuk gelombang longitudinal akan ditunjukkan oleh gambar berikut
Gelombang longitudinal adalah gelombang mekanik yang arah rambatannya searah dengan arah getarnya. Contoh piston yang digerakkan secara periodik, slinki yang digetarkan secara periodik. Bentuk gelombang longitudinal akan ditunjukkan oleh gambar berikut
Membahas masalah gelombang tidak terlepas dari besaran-besaran fisisnya. Adapun besaran-besaran fisis gelombang yang dapat dikaji, antara lain : amplitudo (A) yang merupakan simpangan maksimum gelombang, frekuensi (f) yang merupakan jumlah getaran tiap sekon, periode (T) merupakan waktu yang diperlukan suatu getaran untuk mencapai satu panjang gelombangnya, dan cepat rambat gelombang (v) yang merupakan kecepatan gelombang di dalam medium.
Persamaan Gelombang Mekanik
Secara umum, cepat rambat gelombang adalah kecepatan gelombang di dalam medium. Perumusannya diperoleh dari pembagian panjang gelombang terhadap frekuensi dan secara matematis ditulis sebagai berikut.
Persamaan Gelombang Mekanik
Secara umum, cepat rambat gelombang adalah kecepatan gelombang di dalam medium. Perumusannya diperoleh dari pembagian panjang gelombang terhadap frekuensi dan secara matematis ditulis sebagai berikut.
Formula
v = λf
dengan :
v = cepat rambat gelombang (m/s);
T = periode gelombang (s);
f = frekuensi gelombang (Hz); dan
λ = panjang gelombang (m).
dengan :
v = cepat rambat gelombang (m/s);
T = periode gelombang (s);
f = frekuensi gelombang (Hz); dan
λ = panjang gelombang (m).
S1
Suatu gelombang transversal dihasilkan dari sumber getaran yang berperiode 0,2 sekon (T = 0,2 s). Jika gelombang itu merambat dengan kecepatan 100 m/s, maka panjang gelombangnya adalah….
S2
Terdapat dua buah gabus yang terpisah satu dengan lainnya sejauh 90 cm. Keduanya naik turun di permukaan air dengan frekuensi 2 getaran per sekon (f = 2 Hz). Salah satu gabus berada di puncak bukit gelombang dan yang lainnya berada di lembah gelombang. Di antara kedua gabus itu terdapat satu bukit gelombang, maka cepat rambat gelombang (v) di permukaan danau adalah…
S3
Perahu seorang nelayan dihempas gelombang sehingga perahu tersebut bergerak naik turun. Waktu yang diperlukan oleh perahu untuk bergerak dari puncak ke lembah adalah 3 s (0,5 T = 3 s). Nelayan juga mengamati bahwa jarak antar puncak gelombang adalah 12 meter (λ = 12 m). Waktu yang diperlukan oleh gelombang untuk mencapai pantai yang jauhnya 100 m adalah…
S4
Pernyataan yang benar tentang gelombang mekanik adalah.
S5
Pernyataan-pernyataan dibawah ini benar, kecuali…
S6
Sebuah gelombang transversal bergetar 960 kali setiap menit (f = 960 rpm) dan merambat dengan kecepatan 40 m/s, maka panjang gelombangnya adalah …
S7
Suara seorang penyiar radio dapat terdengar karena ada transmisi sinyal dari pemancar radio ke pemancar sinyal penerima. Sebuah Pemancar radio mempunyai panjang gelombang empat kali pemancar sinyal penerima (λR = 4 λP). Perbandingan frekuensi pemancar radio dengan pemancar sinyal penerima adalah......
S8
Gelombang longitudinal pada slinki memiliki jarak pusat renggangan dan rapatan 15 cm. Jika frekuensi gelombang 20 Hz, maka cepat rapat gelombang (v) ini adalah………
S9
Perhatikan garputala pada gambar. Semua pernyataan di bawah ini benar kecuali…….
S10
Sebuah tangki riak menghasilkan 8 gelombang air selama 2 detik (f = 4 Hz). Setelah menghasilkan gelombang ke 9, gelombang pertama bergerak sejauh 48 cm dari sumber. Besarnya cepat rambat gelombang riak adalah….