Bank Soal Fisika SMA Konsep dan Gejala Gelombang

Diketahui:

Banyaknya gelombang $n=1$

Periode gelombang $T=8$ s

Amplitudo gelombang $A=0,2$ m

Ditanya:

Pernyataan yang benar ?

Dijawab:

Berdasarkan tipe soal, untuk menentukan pernyataan yang benar, maka harus menghitung setiap besaran yang ada dalam pernyataan.

• Menentukan frekuensi gelombang air laut

Gelombang merupakan perambatan suatu getaran yang disertai pemindahan energi dari suatu tempat ke tempat lain, tetapi tidak disertai medium perambatannya. Frekuensi adalah banyaknya gelombang yang terbentuk dalam satu kali bergetar dan dirumuskan dengan

$f=\frac{n}{t}$

Sedangkan periode adalah selang waktu yang diperlukan untuk menempuh satu getaran atau satu gelombang dan dinyatakan dengan:

$T=\frac{t}{n}$

maka hubungan frekuensi dan periode adalah

$f=\frac{1}{T}$ dan $T=\frac{1}{f}$

Jadi, frekuensi gelombang air laut tersebut adalah

$f=\frac{1}{T}=\frac{1}{8}=0,125$ Hz $\rightarrow$ Pernyataan (1) benar.

• Menentukan panjang gelombang air laut

Panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak berurutan atau jarah dua dasar berurutan. Pada gelombang longitudinal, jarak antara dua pusat renggangan yang berdekatan atau dua pusat rapatan yang berdekatan dihitung satu panjang gelombang. Adapun jarak antara pusat renggangan dan pusat rapatan yang berdekatan adalah setengah panjang gelombang. Hal ini juga berlaku pada gelombang transversal dengan mengganti renggangan dan rapatan menjadi bukit dan lembah atau puncak dan dasar gelombang. Berdasarkan karakteristik gelombang, dalam satu kali bergetar sebanyak n gelombang akan terbentuk sepanjang jarak lintasan tertentu sejauh x, dan dinyatakan dalam persamaan

$x=n\lambda$

maka

$\lambda=\frac{x}{n}$

karena jarak antara dua puncak gelombang air laut adalah sama dengan satu gelombang, maka

$\lambda=\frac{40}{1}=40$ m $\rightarrow$ Pernyataan (2) salah.

• Menentukan laju rambat gelombang air laut

Secara konsep, jarak satu panjang gelombang tiap satu periode disebut dengan cepat rambat gelombang dan dinyatakan melalui persamaan:

$v=\frac{\lambda}{T}$

persamaan cepat rambat gelombang dapat juga dinyatakan dengan

$v=\lambda f$

Maka

$v=\lambda f$

$v=\left(40\right)\left(0,125\right)$

$v=5$ m/s $\rightarrow$ Pernyataan (3) benar.

Jadi, pernyataan yang benar adalah pernyataan nomor (1) dan (3).