Contoh Soal Konsep Gelombang
Contoh Soal Konsep Gelombang - Dalam topik ini kalian akan belajar tentang gelombang. Pada topik sebelumnya, kita telah mempelajari tentang getaran. Getaran yang merambat tersebut dinamakan gelombang.
Berdasarkan arah rambatannya, gelombang dibagi menjadi dua:
1. gelombang longitudinal; dan
2. gelombang transversal.
1. gelombang longitudinal; dan
2. gelombang transversal.
Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah rambatannya searah dengan arah getarannya, contohnya gelombang bunyi.
Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarannya tegak lurus dengan arah rambatannya, contohnya gelombang tali.
Berdasarkan medium perambatannya, gelombang dibagi menjadi dua:
1. gelombang mekanik yaitu gelombang yang membutuhkan medium untuk merambat, contohnya gelombang bunyi; dan
2. gelombang elektromagnetik yaitu gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat, contohnya gelombang cahaya.
Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarannya tegak lurus dengan arah rambatannya, contohnya gelombang tali.
Berdasarkan medium perambatannya, gelombang dibagi menjadi dua:
1. gelombang mekanik yaitu gelombang yang membutuhkan medium untuk merambat, contohnya gelombang bunyi; dan
2. gelombang elektromagnetik yaitu gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat, contohnya gelombang cahaya.
Pengertian-pengertian dalam gelombang
1. Panjang gelombang
Pada gelombang longitudinal satu panjang gelombang adalah jarak antara rapatan dan renggangan.
Pada gelombang transversal satu panjang gelombang adalah jarak antara satu lembah dan satu gunung, seperti terlihat pada gambar. Panjang gelombang dilambangkan dengan 𝞴 (lambda) dan satuannya meter (m).
Pada gelombang longitudinal satu panjang gelombang adalah jarak antara rapatan dan renggangan.
Pada gelombang transversal satu panjang gelombang adalah jarak antara satu lembah dan satu gunung, seperti terlihat pada gambar. Panjang gelombang dilambangkan dengan 𝞴 (lambda) dan satuannya meter (m).
2. Periode Gelombang
Waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu panjang gelombang disebut periode (T) dengan satuan detik (s).
Waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu panjang gelombang disebut periode (T) dengan satuan detik (s).
3. Frekuensi gelombang
Frekuensi adalah banyaknya gelombang yang terbentuk dalam satu detik yang disimbolkan dengan f dan satuan Hertz (Hz).
Frekuensi adalah banyaknya gelombang yang terbentuk dalam satu detik yang disimbolkan dengan f dan satuan Hertz (Hz).
4. Cepat rambat gelombang
Jarak yang ditempuh gelombang dalam satu detik disebut sebagai cepat rambat gelombang. Lambangnya v dan satuannya meter/detik (m/s).
Jarak yang ditempuh gelombang dalam satu detik disebut sebagai cepat rambat gelombang. Lambangnya v dan satuannya meter/detik (m/s).
Hubungan antara panjang gelombang (𝞴), periode (T) dan cepat rambat gelombang (v).
Seperti halnya dalam gerak lurus beraturan, untuk menentukan jarak s = vt, dalam gelombang juga berlaku persamaan berikut.
Seperti halnya dalam gerak lurus beraturan, untuk menentukan jarak s = vt, dalam gelombang juga berlaku persamaan berikut.
Aplikasi Gelombang
Salah satu manfaat gelombang dalam kehidupan sehari-hari adalah untuk mengetahui kedalaman laut. Gelombang yang digunakan adalah gelombang ultrasonik. Gelombang ini akan dipancarkan ke dalam laut menggunakan suatu peralatan khusus. Saat gelombang mencapai dasar laut, maka gelombang ini akan terpantul. Pantulan gelombang tersebut diterima oleh sensor pada kapal. Dari waktu yang ditempuh gelombang tersebut dapat diketahui kedalaman laut. Persamaannya sebagai berikut.
Salah satu manfaat gelombang dalam kehidupan sehari-hari adalah untuk mengetahui kedalaman laut. Gelombang yang digunakan adalah gelombang ultrasonik. Gelombang ini akan dipancarkan ke dalam laut menggunakan suatu peralatan khusus. Saat gelombang mencapai dasar laut, maka gelombang ini akan terpantul. Pantulan gelombang tersebut diterima oleh sensor pada kapal. Dari waktu yang ditempuh gelombang tersebut dapat diketahui kedalaman laut. Persamaannya sebagai berikut.
Keterangan:
s adalah jarak yang ditempuh gelombang;
v adalah cepat rambat gelombang di air; dan
t adalah waktu tempuh gelombang setelah dipantulkan.
s adalah jarak yang ditempuh gelombang;
v adalah cepat rambat gelombang di air; dan
t adalah waktu tempuh gelombang setelah dipantulkan.
Contoh soal
Sebuah kapal memancarkan gelombang ultrasonik ke dasar laut, lalu menerima kembali dalam waktu 0,8 detik. Jika cepat rambat gelombang ultrasonik dalam laut adalah 1500 m/s, berapa kedalaman laut tersebut?
Penyelesaian
Diketahui: t = 0,8 s dan v = 1500 m/s
Ditanya: s ?
Jawab:
Sebuah kapal memancarkan gelombang ultrasonik ke dasar laut, lalu menerima kembali dalam waktu 0,8 detik. Jika cepat rambat gelombang ultrasonik dalam laut adalah 1500 m/s, berapa kedalaman laut tersebut?
Penyelesaian
Diketahui: t = 0,8 s dan v = 1500 m/s
Ditanya: s ?
Jawab:
S1
Perhatikan gambar di bawah ini.
Berdasarkan gambar tersebut, amplitudo gelombangnya adalah....
S2
Suatu gelombang memiliki cepat rambat 300 m/s dan frekuensi 25 Hz. Panjang gelombangnya adalah....
S3
Suatu gelombang memiliki panjang gelombang 15 m dan cepat rambat 75 m/s. Periode gelombang tersebut adalah....
S4
Sebuah slinki digetarkan hingga menghasilkan gelombang longitudinal dengan frekuensi 25 Hz seperti pada gambar.
Cepat rambat gelombang tersebut adalah ....
S5
Pernyataan yang benar tentang perambatan gelombang adalah....
S6
Besaran yang dimiliki gelombang tetapi tidak dimiliki oleh getaran adalah....
S7
Perhatikan gambar berikut.
Cepat rambat gelombangnya adalah....
S8
Dua buah gabus A dan B terapung di permukaan sungai dan bergerak secara naik turun. Ketika A berada di lembah gelombang, maka B berada di puncak gelombang. Di antara A dan B terdapat dua puncak gelombang. Jarak A dan B adalah 210 cm dan waktu yang diperlukan A mencapai puncak gelombang adalah 0,2 detik. Panjang gelombang sungai tersebut adalah....
S9
Sebuah gelombang bunyi memiliki periode 2 s, kemudian gelombang tersebut bergerak dengan kecepatan 340 m/s. Panjang gelombangnya adalah….
S10
Gelombang yang tidak termasuk gelombang mekanik adalah....