Gelombang transversal dan longitudinal adalah gelombang mekanik yang dibedakan berdasarkan arah getaran dan rambatannya. Gelombang transversal memiliki arah getaran yang tegak lurus dengan arah rambatan. Gelombang longitudinal memiliki arah getaran yang sejajar dengan arah rambatan. Jadi, perbedaan yang mendasar antara gelombang transversal dan gelombang longitudinal adalah arah getarannya terhadap arah rambatan.
Gelombang transversal dan longitudinal memiliki perbedaan definisi untuk panjang satu gelombang. Di mana satu gelombang pada gelombang transversal terdiri dari satu bukit dan satu lembah. Sementara satu gelombang pada gelombang longitudinal terdiri dari satu rapatan dan renggangan.
Baca Juga: 5 Sifat Cahaya pada Kehidupan Sehari-Hari
Apa ciri-ciri gelombang transversal dan longitudinal? Apa saja contoh gelombang transversal dan logitudinal? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah.
Daftar isi:
Gelombang Transversal
Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambat gelombang. Contoh Gelombang Transversal adalah gelombang tali, permukaan air, dan cahaya. Panjang satu gelombang transversal sama dengan panjang satu bukit dan satu lembah.
Gelombang transversal berbentuk rangkaian bukit dan lembah seperti yang nampak pada gambar berikut.
Karakteristik Gelombang Transversal:
- Memerlukan medium untuk merambat
- Arah getaran tegak lurus dengan arah rambatan
- Berbentuk bukit dan lembah
- Dapat merambat pada medium padat dan permukaan medium cair
- Dapat mengalami pemantulan, pembiasan, dan polarisasi
Gelombang Longitudinal
Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah rambat gelombang. Contoh gelombang longitudinal adalah gelombang bunyi.
Gelombang longitudinal memiliki ciri-ciri satu gelombang terdiri atas satu rapatan dan satu renggangan. Gelombang longitudinal berupa rangkaian rapatan dan rengganga seperti yang nampak pada gambar berikut.
Karakteristik Gelombang Longitudinal:
- Memerlukan medium untuk merambat
- Arah getar sejajar dengan arah rambatnya
- Berupa rapatan dan regangan
- Dapat merambat pada semua medium
- Dapat mengalami pemantulan dan pembiasan, tetapi tidak mengalami polarisasi
Baca Juga: Getaran dan Gelombang
Rumus-Rumus untuk Gelombang Transversal dan Longitudinal
Ada tiga rumus yang perlu diketahui saat mempelajari gelombang transversal dan longitudinal yaitu frekuensi (f), periode (T), dan cepat rambat gelombang (v).
Frekuensi adalah banyaknya getaran yang terjadi selama 1 sekon. Rumus frekuensi (f) menyatakan perbandingan antara banyaknya getaran per satu satuan waktu. Secara matematis, rumus frekuensi adalah f = n/t di mana n = banyaknya getaran dan t = waktu.
Periode adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali getaran. Rumus periode (T) menyatakan perbandingan antara waktu dan banyaknya getaran. Secara matematis, rumus frekuensi adalah T = t/t di mana t = waktu dan n = banyaknya getaran.
Antara frekuensi dan periode pada gelombang transversal dan longitudinal memiliki hubungan yang dapat dinyatakan dalam persamaan f = 1/T dan T = 1/f.
Gelombang transversal dan longitudal memiliki cepat rambat gelombang yang dapat dihitung menggunakan rumus v = λ×f atau λ/T. Di mana v = cepat rambat gelombang, λ = panjang gelombang, f = frekuensi, dan T = periode.
Kumpulan rumus gelombang transversal dan longitudinal:
- Keterangan:
- n = banyak gelombang
- t = waktu (s)
- f = frekuensi (Hz)
- T = periode (s)
- λ = panjang gelombang (m)
- v = cepat rambat gelombang (m/s)
Baca Juga: Perbedaan Gaung dan Gema
Contoh Soal dan Pembahasan
Beberapa contoh soal di bawah dapat sobat idschool gunakan untuk menambah pemahaman bahasan di atas. Setiap contoh soal gelombang transversal dan longitudinal yang diberikan dilengkapi dengan pembahasannya.
Sobat idschool dapat menggunakan pembahasan tersebut sebagai tolak ukur keberhasilan mnegerjakan soal. Selamat Berlatih!
Contoh 1 – Cepat rambat gelombang tersebut adalah
Perhatikan gambar berikut!
Jika waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak A ke B adalah 8 sekon, cepat rambat gelombang tersebut adalah …
A. 2 m/s
B. 4 m/s
C. 6 m/s
D. 8 m/s
Pembahasan:
Pada soal diberikan keterangan bahwa panjang satu lembah sama dengan 4 m. Panjang satu gelombang pada gelombang transversal sama dengan satu bukit dan satu lembah.
Sehingga, ukuran panjang 4 m merupakan ukuran untuk panjang setengah gelombang.
- Dari soal diketahui:
- waktu untuk merambat dari titik A ke B: tAB = 8 s
- Banyak gelombang: n = 2
- Panjang setengah gelombang: 1/2λ = 4 m
- Panjang satu gelombang: λ = 4×2 = 8 m
Ditanyakan cepat rambat gelombang: v = … ?
Rumus cepat rambat gelombang adalah v = λ/T atau v = λ × f. Cara menghitung cepat rambat gelombang tersebut dilakukan dengan langkah penyelesaian berikut.
Menghitung cepat rambat gelombang:
v = λ × f
Jadi, cepat rambat gelombang tersebut adalah 2 m/s.
Jawaban: A
Contoh 2 – Frekuensi gelombang tersebut adalah
Sebuah kapal terombang-ambing di tengah lautan seperti pada gambar berikut.
Cepat rambat gelombang laut saat itu 2 m/s. Frekuensi gelombang tersebut adalah ….
A. 0,2 Hz
B. 0,4 Hz
C. 5 Hz
D. 20 Hz
Pembahasan:
Berdasarkan keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh informasi-informasi seperti berikut.
- banyaknya gelombang: n = 4
- panjang 4 gelombang: 4λ = 40 m
- cepat rambat gelombang: v = 2 m/s
Ditanyakan frekuensi gelombang: v… ?
Menghitung panjang gelombang 1 periode:
4λ = 40
Menghitung frekuensi:
v = λ×f
2 = 10×f
f = 2/10 = 0,2 Hz
Jadi, frekuensi gelombang tersebut adalah 0,2 Hz.
Jawaban: A
Contoh 3 – Panjang gelombang dan cepat rambat gelombang longitudinal
Gelombang merambat seperti gambar!
Apabila frekuensi gelombang longitudinal yang terjadi 20 Hz, panjang gelombang dan cepat rambat gelombang tersebut adalah ….
(A) 0,2 m dan 4 m/s
(B) 0,3 m dan 8 m/s
(C) 0,2 m dan 8 m/s
(D) 0,3 m dan 4 m/s
Pembahasan:
Dari soal dapat diketahui bahwa panjang 1,5λ = 30 cm dan frekusi gelombang f = 20 Hz.
Panjang gelombang longitudinal sama dengan panjang satu rapatan dan satu renggangan. Dari gambar yang diberikan pada soal, panjang 30 cm adalah panjang untuk dua rapatan dan satu renggangan (1,5λ).
Sehingga,
1,5λ = 30 cm
Menghitung cepat rambat gelombang:
v = λ × f
v = 0,2 × 20 = 4 m/s
Jadi, panjang gelombang dan cepat rambat gelombang tersebut adalah 0,2 m dan 4 m/s.
Jawaban: (A)
Sekian pembahasan mengenai gelombang transversal dan longitudinal. Terimakasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat!
Maaf pak telat bacanya soal nya kuota saya gak bisa di pake gc