Bank Soal Fisika SMA Konsep dan Gejala Gelombang

Diketahui:

Jarak gabus A dan B $x=45$ m

Selang waktu $t=5$ s

Banyak getaran dalam $t=5$ s adalah $n=25$ kali

Ilustrasi gambar dari soal

Ditanya:

Periode $T=\ ?$

Cepat rambat $v=\ ?$

Dijawab:

Menentukan periode gelombang

Gelombang merupakan perambatan suatu getaran yang disertai pemindahan energi dari suatu tempat ke tempat lain, tetapi tidak disertai medium perambatannya. Periode adalah selang waktu yang diperlukan untuk menempuh satu getaran atau satu gelombang dan dinyatakan dengan:

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

Sedangkan frekuensi adalah banyaknya gelombang yang terbentuk dalam satu kali bergetar dan dirumuskan dengan

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

sehingga hubungan frekuensi dan periode adalah

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

Maka, periode gelombang tersebut adalah

$T=\frac{t}{n}=\frac{5}{25}=0,2$ s

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

$x=n\lambda$

Pada ilustrasi gambar dari soal

Antara gabus A ke gabus B terbentuk 2,5 gelombang dengan jarak 45 m, sehingga panjang gelombangnya yaitu:

$x=n\lambda$

$\lambda=\frac{x}{n}$

$\lambda=\frac{45}{2,5}$

$\lambda=18$ 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,

$v=\lambda f$

$v=\left(18\right)\left(0,2\right)$

$v=3,6$ m/s

Jadi, periode dan cepat rambat gelombang tersebut adalah 0,2 s dan 3,6 m/s.