Rumus Fase Gelombang Berjalan, Pengertian, dan Contoh Soalnya

Ilustrasi rumus gelombang berjalan. Sumber foto: Unplash

Istilah gelombang merujuk pada getaran yang mampu merambat tanpa adanya perantara medium. Salah satu gelombang yang sering dipelajari adalah gelombang berjalan. Rumus gelombang berjalan memiliki beberapa persamaan sehingga penting untuk diketahui.

Dalam ilmu Fisika gelombang berjalan memiliki amplitudo yang cenderung tetap. Sifat ini tentu sangat berbeda jika dibandingkan dengan jenis gelombang yang lainnya.

Pengertian Gelombang Berjalan

Ilustrasi pengertian gelombang berjalan. Sumber foto: Unplash

Dikutip dari buku Rangkuman Rumus Matematika, Fisika & Kimia SMA oleh Redaksi Kawan Pustaka (126), gelombang berjalan adalah gelombang yang berasal dari amplitudo yang sama di setiap titik yang dilaluinya.

Amplitudo yang sama membuat gelombang ini memiliki getaran dari titik-titik harmonik. Di kehidupan sehari-hari contoh benda yang memiliki getaran dari titik-titik harmonik, yaitu tali. Jika tali digetarkan terus-menerus akan membentuk gelombang berjalan.

Rumus Gelombang Berjalan

Ilustrasi rumus gelombang berjalan. Sumber foto: Unplash

Rumus gelombang berjalan dapar dituliskan dengan beberapa persamaan. Adapun persamaan gelombang berjalan bisa dipahami sebagai berikut ini.

Persamaan Gelombang Berjalan

Simpangan gelombang berjalan memiliki persamaan sebagai berikut.

y = A sin (ωt ± kx)

atau

y = A sin 2π (t/T ± x/ λ)

Keterangan:

y = simpangan (m)

A = amplitudo (m)

ω = kecepatan sudut gelombang (rad/s)

t = lamanya gelombang bergetar (s)

T = periode gelombang (s)

x = jarak titik ke sumber getar (m)

λ = panjang gelombang (m)

Persamaan Fase Gelombang

Fase merupakan besaran yang memiliki keterkaitan dengan arah gerak gelombang dan simpangan. Secara matematis, fase dirumuskan sebagai berikut:

Φp = (t/T ± x/ λ) = θp / 2π

Persamaan Beda Fase Gelombang

Beda fase adalah perbedan dalam fase gelombang. Beda fase dapat dirumuskan dalam rumus sebagai berikut :

ΔΦ = Δx/ λ = Δt/T

Contoh Soal Gelombang Berjalan

Ilustrasi contoh soal gelombang berjalan. Sumber foto: Unplash

Setelah mengetahui rumus dari gelombang berjalan, ada baiknya untuk memahami cara penerapan dari rumus tersebut. Berikut adalah contoh soal gelombang berjalan.

1. Gelombang berjalan dengan persamaan y= 0,02 sin π (8t – x). Besar simpangan di titik yang berjarak 5 cm dari titik asal pada saat titik asal telah bergetar selama 1 sekon adalah...

Pembahasan:

Diketahui:

y = 0,02 sin π (8t – x)

x = 5 cm

t = 1 s

Ditanya:

besar simpangan y?

Jawab

Subtitusi nilai x = 5 cm dan t = 1s pada persamaan.

Diperoleh

y = 0,02 . sin π (8(1) – 5)

y = 0,02 . sin 3π

y = 0,02 . 0

y = 0

Jadi, simpangan gelombang berjalan adalah 0 cm.

Baca juga: Rumus Massa Jenis Benda dan Contoh Soalnya

Itulah pembahasan mengenai rumus fase gelombang berjalan. Adapun penjelasan mengenai rumus tersebut dapat menambah wawasan serta pengetahuan siswa. (NTA)