Pendidikan

Suatu Gelombang Berjalan Merambat pada Tali yang Sangat Panjang dengan Frekuensi 20 Hz

Gelombang menjadi salah satu materi yang dipelajari dalam ilmu fisika. Keberadaan gelombang itu sendiri tidak dapat dipisahkan dari kehidupan sehari-hari dan biasanya memanfaatkan kacamata rumus untuk mengukur hambatan, frekuensi, simpangan, dan lainnya seputar materi. Berikut soal terkait simpangan gelombang.

Soal

Suatu gelombang berjalan merambat pada tali yang sangat panjang dengan frekuensi 20 hz dan gelombang rambat cepat 5 ms-1. jika amplitudo gelombang 10 cm, maka panjang gelombang simpangan gelombang tersebut pada suatu titik yang berjarak x dari sumber gelombang jika arah simpangan awal ke bawah dan gelombang merambat ke kanan adalah …

A. y = 0,1 Sin 20 (t-5x)

B. y = 0,1 Sin 20 (t-0,5x)

C. y = 0,1 Sin 20 (t-0,2x)

D. y = 0,1 Sin 10 (t-5x)

E. y = 0,1 Sin 10 (t-0,2x)

Jawaban

Soal di atas memiliki jawaban yang paling tepat y = 0.1 Sin 20 (t-0.2x) atau C.

Penjelasan

Diketahui, frekuensi f = 10 hz. Sementara, v = 5 m/s dan L = 10 cm = 0,1 m. Kemudian, ditanya y berapa?

Cara penyelesaiannya bisa menggunakan rumus y = A Sin ω (tx/v). Kemudian, sederhanakan menjadi y = A Sin 2π f (tx/v).

Masukan angka menjadi y = 0,1 Sin 2π . 10 (tx5), lalu lakukan perhitungan hingga didapat y = 0,1 Sin 20π (tx/5). Berikutnya, y = 0,1 Sin (20πt-4πx) dan hilangkan phi sampai didapat hasil y = 0,1 Sin (20t-4x).

Untuk hasil akhirnya, bisa mengeluarkan angka 2p agar lebih sederhana dan menemukan jawaban pada pilihan, yakni y = 0,1 Sin 20 (t-0,2x).

Sedikit pengantaran gelombang, gelombang merupakan getaran yang merambat dari titik satu ke titik yang lain saat media maupun ruang hampa. Manusia sering menciptakan gelombang karena medium penghantarnya bisa berupa benda, cahaya, udara, bunyi, hingga gempa.

Jenis Gelombang

Sekecil apapun suara yang dihasilkan, maka sudah dapat menciptakan gelombang bunyi yang medium perambatannya melalui udara. Ada dua jenis gelombang dalam kehidupan sehari-hari, apa saja?

1. Gelombang Transversal

Pertama, ada gelombang transversal.  Arah rambat gelombang ini tegak lurus dengan gerakannya. Jadi, gelombang ini masuk dalam gelombang mekanik karena membutuhkan media perambat.

Contoh gelombang ini adalah air maupun tali. Lebih jelasnya bisa dilihat saat melempar kerikil di kolam. Air dalam kolam akan menciptakan gelombang transversal karena arah gerakan air naik turun layaknya lembah beraturan.

2.Gelombang Longitudinal

Selain itu, ada juga jenis gelombang longitudinal. Arah getaran gelombang jenis ini sama dengan perambatannya. Jadi, biasanya gerakan medium gelombang searah dengan rambatan melalui udara.

Pada gelombang bunyi, medium perantaranya yang paling utama adalah udara. Kemudian, medium tersebut akan merapat dan meregang secara bergantian. Ini akan terjadi secara irrasional agar terjadi pergeseran getaran.

Gelombang mempunyai sifat cepat rambat tersendiri yang membedakannya dari unsur fisika lain. Berikut beberapa sifatnya.

  • Cepat rambat gelombang akan selalu konstan, jika berada dalam media tertentu.
  • Jumlah cepat rambatnya bergantung pada media yang sedang digunakan.
  • Cepat rambat gelombang tidak bergantung pada sumber dan waktunya, namun bergantung pada panjang yang merambat di media tertentu.

Bila menemukan soal seperti di atas, maka gunakan rumus simpangan gelombang yang paling sederhana. Kesimpulan dari soal di atas, jawabannya adalah C.

Back to top button