Soal Gelombang Transversal dan Pembahasan

1. Persamaan kecepatan gelombang yang merambat pada medium: 

- Pada Tali 

- Zat Padat 

- Zat Cair/Gas

2. Slinki sepanjang 2 m bergetar dan menghasilkan dua rapatan dan tiga regangan. Jika periode gelombang 10 s, tentukan cepat rambat gelombang...

3. Sebuah tali digetarkan sehingga menghasilkan gelombang tranversal dengan kecepatan perambatan 12 m/s. Jika waktu tempuhnya adalah 0,25 s, tentukan panjang gelombangnya...

 

4. Sebuah gelombang transversal memiliki frekuensi sebesar 0,25 Hz. Jika jarak antara dua buah titik yang berurutan pada gelombang yang memiliki fase samaa adalah 0,125 m, tentukan cepat rambat tersebut, nyatakan dalam satuan cm/s.

Pembahasan :

 

frekuensi, f = 0,25 Hz

fase sama -> 1 λ = 0,125 m = 12,5 cm

cepat rambat, v =?

Rumus cepat rambat gelombang:

v = λ.f

v = (12,5)(0,25)

v = 3,125 cm/s

5. Perhatikan gambar gelombang transversal berikut!

Tentukan :

a. Periode (T)

b. Frekuensi (f)

c. Amplitudo gelombang

d. Panjang gelombang

e. Cepat rambat gelombang

 

Pembahasan :

 

Pada jarak s = 40 cm = 0,4 m
waktunya, t = 3,0 - 2,0 = 1,0 s

a. Periode

    T = t/n

    T = 2/1 = 2 sekon

b. Frekuensi

    f = n/t

    f = 1/2 Hz

c. Amplitudo = simpangan terjauh dari titik kesetimbangan

    A = 20 cm

d. Panjang gelombang

     λ = s/n

     λ = 40/0,5

     λ = 80 cm

     λ = 0,8 m

 
e. Cepat rambat gelombang

     v = λ.f 

     v = (0,8)(1/2)

     v = 0,4 m/s

 

 

6. Gelombang air menabrak dinding laut di sekitar pelabuhan. Delapan gelombang menghantam tembok laut dalam 5 detik. Jarak antara dua lembah gelombang berturut-turut adalah 9 m. Jarak puncak gelombang ke dasar gelombang 1,5 m. Tentukan frekuensi dan kecepatan gelombang!

Pembahasan :

Banyak gelombang, n = 8 Waktu, t = 5 s Panjang gelombang, λ = 9 m frekuensi: f = n/t = 8/5 = 1,6 Hz

Kecepatan gelombang: v = λ.f = 9 (1,6) = 14,4 m/s

 

7. Perhatikan grafik gelombang berikut!

Berdasarkan grafik di atas, tentukan:

a. amplitudo

b. frekuensi

c. panjang gelombang

d. cepat rambat gelombang

Pembahasan :

 

Banyak gelombang, n = 2,5

waktu, t = 2 s

jarak, s = 90 cm = 0,9 m

a. Amplitudo = simpangan terjauh dari titik kesetimbangan 

    A = 15/2 = 7,5 cm

b. Frekuensi

    f = n/t = 2,5/2 = 1,25 Hz

c. Panjang gelombang

    λ = s/n = 90/2,5 = 36 cm

d. Cepat rambat gelombang

    v = λ.f = (36)(1,25) = 45 m/s

 

8. Perhatikan gelombang berikut!

Jika jarak A ke F sebesar 80 cm, periode dan cepat rambat gelombang berturut-turut adalah . . . 

Pembahasan :

 

Banyak gelombang, n = 2

t = 4 s, frekuensi f = n/t = 2/4 = 1/2 Hz

Saat n =5/4, jarak s = 80 cm

maka panjang gelombang, 

λ = s/n = 100 cm 

Periode, T = 1/f = 1/½ = 2 s

Cepat rambat, v = λ.f = (100)(½) = 50 cm/s

9. Panjang gelombang dan frekuensi beberapa gelombang disajikan dalam tabel berikut.

Pernyataan yang benar terkait data di atas adalah . . .

a. Gelombang dengan cepat rambat terkecil adalah gelombang I

b. Gelombang dengan cepat rambat terbesar adalah gelombang II

c. Gelombang I memiliki cepat rambat lebih kecil dari gelombang III

d. Gelombang IV memiliki cepat rambat lebih besar dari gelombang II

 

Pembahasan :

 

Jenis gelombang : I, II, III, IV

Panjang gelombang, λ

Frekuensi, f

Cepat rambat gelombang, v = λ.f

v1 = 0,6 x 20 = 12 m/s

v2 = 0,5 x 15 = 75 m/s

v3 = 0,8 x 30 = 24 m/s

v4 = 1 x 5 = 5 m/s

Jika diurutkan dari cepat rambat terbesar ke terkecil, maka

v2 > v3 > v1 > v4

10. Pada gelombang tali terbentuk empat lembah dan tiga bukit dan waktu 7 s. Jika cepat rambat gelombang 5 m/s, maka panjang gelombang tersebut adalah . . .

A. 1 m

B. 2,5 m

C. 5 m

D. 10 m

  

Pembahasan :

 

4 lembah + 3 bukit = 3,5 gelombang
Banyak gelombang, n = 3,5
Waktu, t = 7 s
Cepat rambat, v = 5 m/s
Panjang gelombang, λ = ?

 

Pertama cari dulu nilai frekuensi
f = n/t
f = 3,5/7
f = 0,5 Hz

Maka, panjang gelombang bisa dicari dengan rumus berikut.
λ = v/f

λ = 5/0,5

λ = 10 m

11. Sebuah gelombang menjalar pada air dalam waktu 4 sekon dan menempuh jarak 20 m. Pada jarak tersebut terdapat 2 buah gelombang. Tentukan frekuensi, panjang gelombang, dan cepat rambat gelombang tersebut!

Pembahasan : 

Waktu, t = 4 s

Jarak, s = 20 m

Banyak gelombang, n= 2

 

Frekuensi

f = n/t

f = 2/4

f = 0,5 Hz

 

Panjang gelombang

λ = s/n

λ = 20/2

λ = 10 m

 

Cepat rambat gelombang

v = λ.f

v = (10)(0,5)

v = 5 m/s

Share :