Jumat, 22 Agustus 2014

Gelombang Transversal




 ARTIKEL GELOMBANG TRANSVERSAL


Gelombang Transversal
  Gelombang transversal di definisikan sebagai gelombang yang arah gangguannya (arah getarannya) tegak lurus terhadap arah rambatannya. Satu gelombang terdiri atas satu lembah dan satu bukit. Arah getar gelombang adalah vertikal sedangkan arah rambatnya horizontal sehingga arah getar dan rambatnya satins.  

Gelombang tersebut dapat kita lihat pada gambar berikut ini :





Penjelasan :
 
A-B-C = bukit gelombang 
C-D-E = lembah gelombang
A-B-C-D-E = satu gelombang (di ukur dari satu bukit dan satu lembah gelombang.
A-C-E = satu gelombang atau biasa dinyatakan dengan --> λ
B-b- D-d = amplitudo gelombang

Contoh Gelombang Transversal :
Gelombang pada permukaan air
Gelombang pada tali
Gelombang cahaya

     Gelombang pada tali : Arah getar gelombang adalah vertikal sedangkan arah rambatnya horizontal sehingga arah getar dan arah rambatnya satins.

Gelombang transversal merambat pada medium padat karena gelombang ini membutuhkan medium yang relatif kaku untuk merambatkan energi getarnya. Jika medium tempat merambat tidak kaku,  partikel medium akan saling meluncur. Dengan demikian, gelombang transversal tidak dapat merambat dalam medium fluida (zat cair dan gas).
                      
Gelombang transversal dapat diperoleh dengan menarik sebuah slinki dalam arah horizontal, kemudian menggetarkan ujung slinki ke atas ke bawah, energi getaran tersebut akan dipindahkan dari ujung yang satu ke ujung yang lain dan terbentuklah gelombang. Pada saat energi getaran berpindah, medium adalah tempat gelombang merambat bergerak ke atas dan ke bawah sehingga gerak medium tersebut tegak lurus terhadap gerak gelombang.

Istilah-istilah dalam gelombang transversal : 

Puncak gelombang adalah titik tertinggi pada gelombang
Dasar gelombang adalah titik-titik terendah pada gelombang
Bukit gelombang adalah lengkungan 

Lembah gelombang adalah cekungan
Amplitudo (A) yaitu perpindahan maksimum
Panjang Gelombang (lambda) yaitu jarak antara dua puncak berurutan atau jarak antara dua dasar berurutan.

Panjang gelombang λ yaitu jarak yang di tempuh getaran dalam satu periode.

Rumus dalam Gelombang :

    Mengingat pengertian frekuensi (f) adalah banyaknya gelombang yang terjadi dalam satu detik, maka jika ada gelombang yang terjadi dalam t sekon maka besar frekuensi adalah

Periode (T)
 
T=\frac{t}{n}

Dengan ketentuan :
  • \!T = Periode (sekon)
  • \!t  = Waktu (sekon)
  • \!n = Jumlah getaran
Frekuensi (f)

\!f=\frac{n}{t}
Dengan ketentuan :
  • \!f = Frekuensi (Hz)
  • \!n = Jumlah getaran
  • \!t = Waktu (sekon)
Periode Getaran

\!T=\frac{1}{f}

Dengan ketentuan :
  • \!T = periode getaran (sekon)
  • \!f = frekuensi(Hz)
Hubungan antara Periode dan Frekuensi Getaran
Besar periode berbanding terbalik dengan frekuensi.
  • \!T=\frac{1}{f}
  • \!f=\frac{1}{T}
Dengan ketentuan:
  • \!T = periode (sekon)
  • \!f = frekuensi (Hz)
Cepat rambat gelombang (v), adalah jarak yang ditempuh gelombang dalam satu sekon dirumuskan :
v = f x λ
f = frekwensi gelombang (Hz)
λ = panjang gelombang
v= cepat rambat gelombang (m)
T= perioda gelombang(detik)
  
Contoh soal :
  Soal 1
Sebuah gelombang merambat dalam sebuah media dengan frekwensi 10Hz dan panjang gelombang 8 m, tentukan cepat rambat gelombang?
Pembahasan :
Diketahui : f = 10 Hz
                  λ = 8 m
Ditanyakan : v = .....? 
Jawab :
v = f x λ
v = 10 x 8 = 80 m / s

  Soal 2

 

Perhatikan grafik simpangan gelombang terhadap waktu pada gambar di atas!
Jika jarak AB = 250 cm
tentukan cepat rambat gelombang tersebut ?

Pembahasan :
Pada gambar di atas terdapat 1 ¼ gelombang (satu gelombang terdiri atas satu bukit dan satu lembah) dengan panjang 250 cm (jarak AB). Untuk menentukan cepat rambat  gelombang (v) harus ditentukan terlebih dahulu panjang gelombang (?), serta frekuensi (f) atau periode gelombangnya (T).
  • Panjang satu  gelombang (?) adalah jarak yang ditempuh gelombang tiap satu periode.
  • Frekuensi gelombang adalah banyaknya gelombang yang terjadi tiap satuan waktu (satu detik). Perhatikan gambar, untuk membentuk satu gelombang ditempuh dalam waktu 2 sekon.  Sehingga frekuensi gelombangnya adalah :
  • Periode gelombang adalah waktu yang diperlukan untuk terjadinya satu gelombang. Pada gambar, untuk membentuk satu gelombang diperlukan waktu 2 sekon, sehingga periode gelombang :
  • Untuk menentukan cepat rambat gelombang dapat menggunakan rumus :
atau
image001

  Soal 3

Getaran gempa merambat dengan kecepatan 75 km/s dengan frekuensi 30 Hz. Tentukan panjang gelombang getaran gempa tersebut!

Pembahasan :
Diketahui : v = 75 km/s
                  f  = 30 Hz
Ditanyakan : λ = ..... ?
Jawab :