Cara Menghitung Gelombang Longitudinal dan Contoh Soalnya
Menyajikan informasi terkini, terbaru, dan terupdate mulai dari politik, bisnis, selebriti, lifestyle, dan masih banyak lagi.
·waktu baca 3 menit
Tulisan dari Berita Hari Ini tidak mewakili pandangan dari redaksi kumparan
PerbesarGelombang longitudinal merupakan salah salah satu jenis gelombang jika dilihat berdasarkan arah getaran dan rambatannya. Lalu bagaimana cara menghitung gelombang longitudinal?
Sebagai informasi, gelombang adalah getaran yang merambat. Gelombang memiliki banyak jenis, tergantung frekuensi, arah getaran, arah rambatan, panjang gelombang, dan amplitudo.
Namun, artikel kali ini akan fokus membahas gelombang longitudinal, mulai dari pengertian hingga contoh soal. Simak selengkapnya agar semakin paham.
Pengertian Gelombang Longitudinal
Dalam buku Cerdas Belajar Fisika oleh Kamajaya dijelaskan bahwa gelombang logitudinal adalah gelombang yang arah getarannya sejajar dengan arah perambatannya.
Contoh gelombang longitudinal yang sering ditemukan dalam kehidupan sehari-hari adalah gelombang suara, dentuman sonik, gelombang ultrasonik, dan gelombang seismik.
Dalam konsep gelombang longitudinal, terdapat beberapa istilah yang mesti dipahami, yakni:
Rapatan: daerah di sepanjang gelombang yang memiliki tekanan molekul yang lebih tinggi.
Renggangan: daerah di sepanjang gelombang yang memiliki tekanan molekul yang lebih rendah.
Panjang 1 gelombang: jarak antara dua rapatan atau antara dua renggangan yang saling berdekatan.
Baca Juga: Penyebab Adanya Getaran dan Bunyi Saat Mendorong Meja atau Sebuah Benda
Rumus Gelombang Longitudinal
Pada gelombang longitudinal, panjang gelombang dapat dihitung dari satu regangan ke regangan setelahnya, atau jarak dari satu rapatan ke rapatan sebelahnya.
Mengutip buku Getaran dan Gelombang - Persiapan Olimpiade Fisika oleh Prof. Yohanes Surya, Ph.D, yang dimaksud panjang gelombang pada gelombang longitudinal (λ) adalah jarak terdekat antara dua pusat rapatan atau jarak terdekat antara dua pusat renggangan.
Sedangkan frekuensi gelombang (f) didefinisikan sebagai banyaknya gelombang yang melewati suatu titik setiap detik. Dengan demikian, rumus cepat rambat gelombang longitudinal (v) adalah v = λ.f
Perlu diperhatikan bahwa cepat rambat gelombang tidak sama dengan kecepatan gerakan partikel-partikel yang dilewati gelombang itu.
Contoh Soal Gelombang Longitudinal
Untuk makin memahami cara menghitung gelombang longitudinal, simak beberapa contoh soal berikut ini.
Contoh Soal 1
Diketahui gelombang longitudinal memiliki panjang gelombang 4 m. Jika frekuensi pada gelombang tersebut 200 Hz, maka coba hitunglah berapa cepat rambat gelombang tersebut?
Penyelesaian
Diketahui:
λ = 4 m
f = 200 Hz
Ditanyakan: v = ...?
Jawaban:
v = λ x f
v = 4 m x 200 Hz
v = 800 m/s.
Jadi, cepat rambat gelombang tersebut adalah 800 m/s.
Contoh Soal 2
Sebuah slinki/pegas dapat menghasilkan gelombang longitudinal dengan jarak antara pusat renggangan dan pusat rapatan yang berdekatan, yaitu 40 cm. Jika pada frekuensi gelombang tersebut 30 Hz, maka coba hitunglah cepat rambat gelombang tersebut?
Penyelesaian
Diketahui:
½ λ = 40 cm
f = 30 Hz
Ditanyakan: v = … ?
Jawaban:
Jarak antara pusat rapatan dan renggangan yang berdekatan adalah setengah dari panjang gelombang ½ λ, maka ½ λ sama dengan 40 cm.
λ = 80 cm sama dengan 0,8 m
v = λ x f
v = 0,8 m x 30 Hz sama dengan 24 m/s.
Jadi, cepat rambat gelombang tersebut adalah 24 m/s.
(DEL)