Bank Soal Fisika SMA Konsep dan Gejala Gelombang

Diketahui:

Selang waktu $t=5$ s

Banyaknya gelombang $n=35$

Jarak lintasan dalam setengah gelombang $x=75$ cm $=0,75$ m $\rightarrow$ karena jarak antara puncak dan lembah adalah sama dengan setengah gelombang.

Ditanya:

Cepat rambat gelombang $v=$ ?

Dijawab:

Menentukan frekuensi gelombang.

Gelombang merupakan perambatan suatu getaran yang disertai pemindahan energi dari suatu tempat ke tempat lain, tetapi tidak disertai medium perambatannya. frekuensi adalah banyaknya gelombang yang dihasilkan dalam satu kali getaran.

$f=\frac{n}{t}$

Sedangkan periode adalah selang waktu yang diperlukan untuk menempuh satu getaran atau satu gelombang dan dinyatakan dengan:

$T=\frac{t}{n}$

Sehingga hubungan frekuensi dan periode adalah

$f=\frac{1}{T}$ dan $T=\frac{1}{f}$

Maka, frekuensi gelombang air laut tersebut adalah

$f=\frac{n}{t}=\frac{35}{5}=7$ Hz

Menentukan panjang gelombang

Berdasarkan karakteristik gelombang, dalam satu kali bergetar sebanyak n gelombang akan terbentuk sepanjang jarak lintasan tertentu sejauh x, dan dinyatakan dalam persamaan

$x=n\lambda$

maka panjang gelombang air laut

$x=\frac{1}{2}\lambda$

$\lambda=2x$

$\lambda=\left(2\right)\left(0,75\right)$

$\lambda=1,5$ m

Menentukan cepat rambat gelombang

Secara konsep, jarak satu panjang gelombang tiap satu periode disebut dengan cepat rambat gelombang dan dinyatakan melalui persamaan:

$v=\frac{\lambda}{T}$

persamaan cepat rambat gelombang dapat juga dinyatakan dengan

$v=\lambda f$

Maka,

$v=\lambda f$

$v=\left(1,5\right)\left(7\right)$

$v=10,5$ m/s

Jadi, cepat rambat gelombang air laut tersebut adalah 10,5 m/s.