Bank Soal Fisika SMA Konsep dan Gejala Gelombang

Soal

Pilgan

Pembahasan

Lintang mengamati gelombang A yang merambat dalam suatu medium dan menggambarnya dalam bentuk grafik simpangan sebagai fungsi jarak dan waktu seperti berikut.

Cepat rambat gelombang A adalah ... cm/s.

E

150

Pembahasan:

Diketahui:

Berdasarkan grafik simpangan fungsi jarak:

Amplitudo gelombang $A=4$ m

Banyaknya gelombang $n=2,5$

Jarak yang ditempuh gelombang $x=15$ m

Berdasarkan grafik simpangan fungsi waktu:

Amplitudo gelombang $A=4$ m

Banyaknya gelombang $n=2,5$

Waktu yang ditempuh gelombang $t=20$ s

Ditanya:

Cepat rambat gelombang A $v=$ ?

Dijawab:

Menentukan panjang gelombang A

Gelombang merupakan perambatan suatu getaran yang disertai pemindahan energi dari suatu tempat ke tempat lain, tetapi tidak disertai medium perambatannya. Satu gelombang sama dengan $1\lambda$ atau satu panjang gelombang. 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. Banyaknya n gelombang yang terbentuk sepanjang lintasan x dinyatakan dalam persamaan yaitu

$x=n\lambda$

Berdasarkan grafik simpangan fungsi jarak, maka panjang gelombang A

$x=n\lambda$

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

$\lambda=\frac{15}{2,5}$

$\lambda=6$ m

Menentukan frekuensi gelombang A

Frekuensi gelombang adalah banyaknya gelombang yang dihasilkan dalam satu kali getaran dan dinyatakan dengan persamaan:

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

Maka, frekuensi gelombang A adalah

$f=\frac{2,5}{20}=0,125$ Hz

Menentukan cepat rambat gelombang A

Cepat rambat gelombang merupakan jarak yang ditempuh gelombang dalam selang waktu merambatnya. Berdasarkan konsep, hasil kali antara panjang gelombang dengan frekuensi juga merupakan cepat rambat gelombang dan dinyatakan dengan persamaan:

$v=\lambda f$

Maka

$v=\lambda f$

$v=\left(6\right)\left(0,125\right)$