Rumus Cepat Rambat Gelombang pada Tali

Gelombang merupakan peristiwa merambatnya getaran yang tidak disertai dengan perpindahan medium perantaranya. Contohnya adalah getaran yang merambat melalui sebuah tali ketika digerakkan naik turun. Cepat rambat gelombang pada tali dinyatakan dalam rumus v yang besarnya dipengaruhi oleh tegangan tali (FT) dan massa jenis linear (μ) tali. Dengan satuan cepat rambat gelombang pada tali adalah m/s.

Gelombang pada tali merupakan gelombang mekanik yaitu jenis gelombang yang membutuhkan medium perantara untuk merambat. Satu gelombang pada tali (gelombang transversal) didefinisikan sebagai panjang satu puncak dan satu lembah yang disebut panjang gelombang (λ). Waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu panjang gelombang adalah periode (T) gelombang. Jumlah gelombang yang melewati suatu titik setiap sekon adalah frekuensi (f) gelombang.

Rumus Gelombang Transversal pada Tali

Baca Juga: Gelombang Transversal dan Logitudinal, Apa Bedanya?

Cepat rambat gelombang (v) secara umum sama dengan perkalian panjang gelombang (λ) dan frekuensi (f) atau sesuai persamaan v = λ×f. Selain itu, cepat rambat gelombang pada tali juga dapat dinyatakan dalam persamaan yang melibatkan massa dan tegangan tali.

Bagaimana pengaruh tegangan tali pada cepat rambat gelombang pada tali? Bagaimana pengaruhi massa tali tali untuk cepat rambat gelombang tali? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah.

Table of Contents

Rumus Cepat Rambat Gelombang pada Tali

Cepat rambat gelombang v dapat dipengaruhi oleh karakteristik dari medium yang dilaluinya. Contohnya terdapat pada kecepatan gelombang pada tali yang dipengaruhi oleh gaya tegangan tali FT dan massa (m) per satuan panjang (L) tali atau μ = m/L.

Hubungan cepat rambat gelombang dengan tegangan, massa, dan panjang tali dapat dinyatakan secara matematis seperti persamaan berikut.

Rumus Cepat Rambat Gelombang pada Tali

Dari persamaan-persamaan di atas dapat diketahui bahwa massa tali berbanding terbalik dengan cepat rambat gelombang. Sedangkan besar tegangan tali sebanding dengan cepat rambat gelombang.

Baca Juga: Cara Menentukan Panjang Gelombang dan Cepat Rambatnya dari Persamaan Gelombang Berjalan

Contoh Soal dan Pembahasan

Beberapa contoh soal di bawah dapat sobat idschool gunakan untuk menambah pemahaman bahasan di atas. Setiap contoh soal yang diberikan dilengkapi dengan pembahasannya. Sobat idschool dapat menggunakan pembahasan tersebut sebagai tolak ukur keberhasilan mengerjakan soal. Selamat Berlatih!

Contoh 1 – Cepat Rambat Gelombang pada Tali

Gelombang transversal merambat dalam tali yang diberi gaya 180 N. Jika massa jenis linear tali 0,2 kg/m maka cepat rambat gelombangnya adalah ….
A. 15 m/s
B. 30 m/s
C. 45 m/s
D. 60 m/s
E. 90 m/s

Pembahasan:
Berdasarkan keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh beberapa informasi seperti berikut.

  • Gaya tali: FT = 180 N
  • Massa jenis linear tali: μ = 0,2 kg/m

Menghitung cepat rambat gelombang:

Cara Hitung Cepat Rambat Gelombang pada Tali

Jadi, cepat rambat gelombangnya adalah 30 m/s.

Jawaban: B

Contoh 2 – Cepat Rambat Gelombang pada Tali

Tali yang panjangnya 5 m dan direntangkan dengan gaya 2N, dirambati gelombang transversal. Jika cepat rambat gelombang tersebut 40 m/s maka massa tali tersebut adalah ….
A) 6,25 gram
B) 6,5 gram
C) 6,75 gram
D) 6,85 gram
E) 6,9 gram

Pembahasan:
Berdasarkan keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh beberapa informasi seperti berikut.

  • Panjang tali: L = 5 m
  • Tegangan tali: FT = 2 N
  • Cepat rambat gelombang: λ = 40 m/s

Menghitung massa tali yang dirambati gelombang:

Pengaruh Tegangan Tali Terhadap Cepat Rambat Gelombang

Jadi, massa tali yang dirambati gelombang transversal tersebut adalah m = 6,25 gram.

Jawaban: A

Contoh 3 – Cepat Rambat Gelombang pada Tali

Sebuah kabel bermassa 10 kg, panjang 100 m, dan tegangan 4.000 N digetarkan sehingga menghasilkan gelombang tali dengan panjang gelombang 0,4 m. Frekuensi gelombang tersebut adalah ….
A. 100 Hz
B. 300 Hz
C. 500 Hz
D. 700 Hz
E. 900 Hz

Pembahasan:
Diketahui informasi yang diberikan pada soal meliputi besaran dengan nilai-nilainya seperti berikut.

  • Massa tali: m = 10 kg
  • Panjang tali: L = 100 m
  • Tegangan tali: FT = 4.000 N
  • Panjang gelombang: λ = 0,4 m

Cara menghitung cepat rambat gelombang pada suatu medium:

Cepat Rambat Gelombang pada  Tali

Diperoleh cepat rambat gelombang v = 200 m/s dan diketahui panjang gelombang λ = 0,4 m. Frekuensi dari gelombang dapat diperoleh seperti pada cara penyelesaian berikut.

Menghitung frekuensi:
v = λf
200 = 0,4 × f
f = 200/0,4 
f = 2.000/4 = 500 Hz

Jadi, besar frekuensi gelombang tersebut adalah f = 500 Hz.

Jawaban: C

Demikianlah tadi ulasan seberapa besar pengaruh medium pada cepat rambat gelombang. Terima kasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat!

Baca Juga: Rumus Frekuensi Pipa Organa Terbuka dan Tertutup

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.