Gelombang Transversal dan Longitudinal +Contohnya

Gelombang adalah getaran yang merambat. Jenis gelombang dibedakan menjadi dua yaitu gelombang transversal dan longitudinal. Gelombang transversal adalah getaran yang merambat tegak lurus terhadap arah rambatan. Gelombang longitudinal adalah getaran yang merambatb sejajar terhadap arah rambatannya.

Satu gelombang transversal terdiri dari satu bukit dan satu lembah. Sementara satu gelombang longitudinal terdiri dari satu rapatan dan renggangan. Perbedaan gelompang transversal dan longitudinal terdapat pada gambar berikut.

Penjelasan lebih lanjut mengenai gelombang transversal dan logitudinal ada di bawah.

Daftar isi:

• Gelombang Transversal
• Gelombang Longitudinal
• Rumus Gelombang Transversal dan Longitudinal
• Contoh Soal dan Pembahasan
  • Contoh 1 – Cepat rambat gelombang transversal
  • Contoh 2 – Frekuensi gelombang tersebut adalah
  • Contoh 3 – Panjang dan cepat rambat

Gelombang Transversal

Gelombang transversal adalah jenis gelombang yang memiliki arah getaran tegak lurus dengan arah rambatan gelombang. Contohnya adalah 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:

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

Baca Juga: 5 Sifat Cahaya pada Kehidupan Sehari-Hari

Gelombang Longitudinal

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah rambatannya. Contohnya adalah gelombang bunyi dan pegas (slinki).

Panjang satu gelombang longitudinal terdiri dari satu rapatan dan satu renggangan. Bentuknya nampak seperti gambar berikut.

Karakteristik:

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 Gelombang Transversal dan Longitudinal

Ada tiga rumus yang perlu diketahui yaitu frekuensi (f), periode (T), dan cepat rambat gelombang (v).

Frekuensi adalah banyaknya getaran yang terjadi selama 1 detik. Rumus frekuensi (f) adalah perbandingan antara banyaknya getaran (n) per satu satuan waktu (t).

Rumus frekuensi:

Periode adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali getaran. Rumus periode (T) adalah perbandingan antara waktu (t) dan banyaknya getaran (n).

Rumus periode:

Antara frekuensi dan periode memiliki hubungan perbandingan berbalik nilai. Dinyatakan dalam persamaan f = 1/T atau T = 1/f.

Gelombang transversal dan longitudal memiliki cepat rambat gelombang. Rumus cepat rambatnya adalah v = λ×f atau λ/T. Keterangan: v = cepat rambat, 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

Soal-soal gelombang dan penyelesaiannya ada di bawah.

Contoh 1 – Cepat rambat gelombang transversal

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 lembah sama dengan ¹/₂λ.

Sehingga,

¹/₂λ = 4 m

λ = 2 × 4 m = 8 m

• Dari soal diketahui:
  • Waktu untuk merambat dari titik A ke B: t_AB = 8 s
  • Banyak gelombang = dua bukit dua lembah → n = 2
  • Panjang satu gelombang: λ = 8 m

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:
Dari soal diperoleh informasi-informasi seperti berikut.

• Banyaknya gelombang = 4 bukit 4 lembah → n = 4
• Panjang 4 gelombang: 4λ = 40 m
  Sehingga λ = 40 : 4 = 10 m
• cepat rambat: v = 2 m/s

Menghitung frekuensi:

v = λ × f

v = 10 × f

Jadi, frekuensi gelombang tersebut adalah 0,2 Hz.

Jawaban: A

Contoh 3 – Panjang dan cepat rambat

Perhatikan gambar berikut!

Apabila frekuensi gelombang longitudinal yang terjadi 20 Hz, panjang dan cepat rambatnya 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.

Sehingga,

1,5λ = 30 cm

Menghitung cepat rambat:

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!