Gelombang Transversal dan Longitudinal +Contohnya

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.

Gelombang transversal adalah jenis gelombang yang memiliki arah getaran tegak lurus dengan arah rambatan.
Gelombang Longitudinal adalah jenis gelombang yang memiliki arag sambatan sejajar dengan arah getaran.

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.

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.

Gelombang Transversal

 
Karakteristik Gelombang Transversal:

  1. Memerlukan medium untuk merambat
  2. Arah getaran tegak lurus dengan arah rambatan
  3. Berbentuk bukit dan lembah
  4. Dapat merambat pada medium padat dan permukaan medium cair
  5. 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.

Gelombang Longitudinal

Karakteristik Gelombang Longitudinal:

  1. Memerlukan medium untuk merambat
  2. Arah getar sejajar dengan arah rambatnya
  3. Berupa rapatan dan regangan
  4. Dapat merambat pada semua medium
  5. 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!

Contoh soal cepat rambat gelombang transversal

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.

Pembahasan Soal Gelombang Transversal
  • 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

v = λ ×
n t

v = 8 ×
2 8
= 2 m/s


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.

Contoh Soal Gelombang Transversal

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

λ =
40 4
= 10 cm


Menghitung frekuensi:

v = λ×f

2 = 10×f

f = 2/10 = 0,2 Hz

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!

Contoh soal panjang dan cepat rambat gelombang longitudinal

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

λ =
30 1,5
=
300 15
= 20 cm = 0,2 m


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!

1 thought on “Gelombang Transversal dan Longitudinal +Contohnya”

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.