Gelombang Mekanik: Gelombang Transversal dan Gelombang Longitudinal

Gelombang mekanik merupakan gelombang yang membutuhkan medium untuk berpindah tempat. Gelombang laut, gelombang tali atau gelombang bunyi termasuk dalam gelombang mekanik. Kita dapat menyaksikan gulungan ombak gelombang laut karena gelombang menggunakan air laut sebagai perantara. Kita bisa mendengarkan musik karena gelombang bunyi merambat melalui udara hingga sampai ke telinga kita. Tanpa udara kita tidak akan mendengarkan bunyi. Dalam hal ini udara berperan sebagai medium perambatan bagi gelombang bunyi.

A. Gelombang Transversal

Gelombang transversal adalah gelombang yang arah usikan dan arah perambatannya saling tegak lurus. Contoh gelombang transversal antara lain gelombang permukaan air, gelombang cahaya,  gelombang radio, dan gelombang pada tali. Untuk mengetahui bagian-bagian gelombang transversal. Perhatikan gambar. Dari gambar ditunjukkan sebagai berikut:

A – B – C                 : disebut bukit gelombang

C – D – E                 : disebut lembah gelombang

B-b / D-d                 : disebut amplitudo gelombang

A – B – C – D – E     : disebut satu panjang gelombang dengan simbol  lambda (l)

B. Gelombang Longitudinal

Gelombang Longitudinal adalah gelombang yang arah perambatannya sama dengan arah usikannya. Contoh gelombang longitudinal adalah gelombang bunyi. Bagian-bagian dari gelombang Longitudinal

Panjang gelombang longitudinal adalah satu rapatan dan satu renggangan.

C. Cepat Rambat Gelombang

Cara  Mengukur Cepat Rambat Gelombang

Panjang satu gelombang atau panjang gelombang sama dengan jarak yang ditempuh oleh sebuah gelombang dalam satu periode. Panjang gelombang disimbolkan dengan l (dibaca Lambda) dan satuannya meter.

• Periode gelombang adalah waktu yang diperlukan untuk satu gelombang. Periode gelombang dinyatakan dengan lambang T dan satuannya sekon.
• Frekuensi gelombang adalah jumlah gelombang yang terjadi dalam satu sekon. Frekuensi gelombang dinyatakan dengan lambang f dan satuannya hertz.
• Cepat Rambat Gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh sebuah gelombang dalam waktu satu sekon. Cepat rambat gelombang dinyatakan dengan lambang v satuannya  m/s

Hubungan antara panjang gelombang, periode, frekuensi, dan cepat rambat gelombang dituliskan sebagai berikut:

Contoh Soal

Sebuah tali dengan panjang 4 meter digetarkan sehingga meghasilkan gelombang seperti pada gambar.

Tentukan:

a. Amplitudo!

b. Periode,

c. Frekuensi,

d. Panjang Gelombang

e. Cepat Rambat Gelombang.

Pembahasan

a. Amplitudo : A = 5 cm = 0,05 m

b. Periode : T = t/n = 1/2,5 = 0,4 s

c. Frekuensi : f = n/t = 2,5/1 = 2,5 Hz atau f = 1/T = 1/0,4 = 2,5 Hz

d. Panjang Gelombang:

    Panjang Tali = nl

    4 = 2,5l

   l = 4/2,5 = 1,6 m

e. Cepat Rambat Gelombang:

    v = l/T = 1,6/0,4 = 4 m/s

      

SOAL EVALUASI

NOMOR 1

Slinki sepanjang 5 m digetarkan. Maka panjang gelombang yang terbentuk jika terdapat 5 puncak dan 4 lembah adalah ….

A. 0,1 m

B. 1,1 m

C. 2,2 m

D. 3,3 m

E. 5,0 m

NOMOR 2

Di permukaan sebuah rawa terdapat dua buah gabus yang terpisah satu dengan yang lain sejauh 1,5 m. Keduanya naik turun bersama di permukaan air dengan frekuensi 4 getaran per detik. Apabila salah satu gabus berada di puncak gelombang, sedangkan gabus yang satu lagi pada puncak yang lain dan di antara kedua gabus terdapat 1 puncak dan 2 lembah, berapakah cepat rambat gelombang di permukaan rawa?

A. 1,5 m/s

B. 3,0 m/s

C. 4,5 m/s

D. 6,0 m/s

E. 7,5 m/s