Panjang Gelombang, Periode, dan Frekuensi Gelombang Bunyi

By | November 15, 2021

Gelombang bunyi termasuk dalam jenis gelombang mekanik di mana membutuhkan medium perantara untuk merambat. Medium rambatan gelombang dapat berupa udara, air, atau benda padat. Periode atau frekuensi gelombang bunyi mempengaruhi cepat rambat gelombang bunyi. Selain itu, cepat rambat gelombang bunyi juga dipengaruhi oleh panjang gelombang.

Diketahui bahwa jenis gelombang mekanik berdasarkan arah rambatnya dibagi menjadi dua. Dua jenis gelombang mekanik meliputi gelombang transversal dan longitudinal. Gelombang bunyi sendiri termasuk dalam gelombang longitudinal yaitu gelombang dengan arah getaran sejajar (searah) dengan arah rambatan. Sehingga, panjang gelombang, periode, dan frekuensi gelombang bunyi mengikuti teori pada gelombang longitudinal.

Gelombang Bunyi

Bagaiaman panjang gelombang bunyi? Bagaimana cara menghitung periode dan frekuensi gelombang bunyi? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah.

Baca Juga: Gelombang Transversal dan Longitudinal

Panjang Gelombang Bunyi

Panjang gelombang bunyi sebagai gelombang longitudinal disimbolkan dengan λ (dibaca: lambda). Satuan λ dapat dinyatakan dalam satuan panjang seperti, meter (m), centi meter (cm), dan lain sebagainya. Satu lambda pada gelombang longitudinal sama dengan satu rapatan dan satu renggangan. Panjang gelombang yang terdiri dari rapatan-renggangan-rapatan berarti memiliki 11/2 λ.

Bilangan di depan lambda menunjukkan banyak getaran atau yang biasa di simbolkan dengan n. Misalnya pada gelombang dengan banyak getaran 3/4 memiliki panjang 40 m. Pernyataan tersebut dapat ditulis dalam persamaan matematis yaitu 3/4λ = 40 m.

Panjang gelombang dibutuhkan dalam perhitungan cepat rambat gelombang. Beberapa soal dapat memberikan informasi 1/2λ, λ, 2λ, atau nilai lambda lainnya. Panjang satu gelombang sama dengan nilai λ. Jika diketahui nilai nλ mana nilai λ dapat dihitung terlebih dahulu. Misalnya diketahui 3/4λ = 40 m maka nilai λ = 40 m : 3/4 = 40 m × 3/4 = 30 meter.

Panjang Gelombang Bunyi

Baca Juga: Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Periode dan Frekuensi Pegas

Rumus Periode dan Frekuensi Gelombang Bunyi

Frekuensi pada gelombang bunyi adalah jumlah getaran gelombang bunyi yang dihasilkan dalam waktu satu detik. Satuan frekuensi dinyatakan dalam Hertz atau yang sering hanya ditulis dengan Hz. Suara atau gelombang bunyi yang dapat didengar oleh manusia memiliki rentang frekuensi 20 Hz sampai 20.000 Hz.

Periode adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu getaran atau gelombang. Satuan periode dinyatakan dalam satuan waktu sekon (s) atau detik. Periode dapat dihitung dengan batuan alat ukur waktu stopwatch. Selain itu, periode juga dapat dihitung menggunakan rumus periode.

Besar frekuensi dan periode suatu gelombang bunyi dapat dihitung melalui rumus periode dan frekuensi gelombang bunyi berikut.

Rumus Periode dan Frekuensi Gelombang Bunyi

Baca Juga: Periode dan Frekuensi pada Ayunan Bandul dan Pegas

Rumus Cepat Rambat Gelombang Bunyi

Gelombang bunyi merambat dengan suatu kecepatan yang biasa disebut cepat rambat gelombang bunyi. Besar cepat rambat gelombang bunyi sama dengan panjang gelombang (λ) per periode (T). Atau cepat rambat gelombang bunyi juga dapat dihitung melalui perkalia panjang gelombang (λ) dan frekuensi (f). Satuan cepat rambat gelombang bunyi dinyatakan dalam satuan kecepatan yaitu m/s.

Rumus cepat rambat (v) gelombang bunyi:

Rumus Cepat Rambat Gelombang Bunyi

Selain dua rumus diatas, cepat rambat gelombang bunyi juga dapat dinyatakan dalam persamaan v = s/t. Di mana v adalah cepat rambat gelombang buny, s = jarak tempuh, dan t adalah lama waktu tempuh.

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 – Soal Frekuensi Gelombang Bunyi

Contoh Soal Frekuensi dan Cepat Rambat Gelombang Bunyi

Pembahasan:

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

  • Panjang renggangan–rapatan–renggangan–rapatan: 2λ = 60 m
  • Panjang satu gelombang: λ = 60 m : 2 = 30 m
  • Periode gelombang: T = 30 s

Menghitung grekuensi gelombang:
f = 1/T
f = 1/30 Hz

Menghitung cepat rambat gelombang:
v = λ × f
v = 30 × 1/30 = 30 m/s

Jadi, frekuensi dan cepat rambat gelombang tersebut berturut-turut adalah 1/30 Hz dan 10 m/s.

Jawaban: A

Contoh 2 – Soal Frekuensi Gelombang Bunyi

Perhatikan gambar gelombang longitudinal berikut!

Bentuk Gelombang Bunyi

Frekuensi dan cepat rambat gelombang adalah ….
A. 0,25 Hz dan 80 cm/s
B. 0,25 Hz dan 5 cm/s
C. 4 Hz dan 80 cm/s
D. 4 Hz dan 5 cm/s

Pembahasan:

Berdasarkan keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh informasi-informasi seperti berikut.

  • Panjang gelombang yang terdiri dari renggangan – rapatan – renggangan – rapatan – renggangan – rapatan – renggangan: 31/2λ = 70 cm.
    Panjang satu gelombang (λ):
    31/2λ = 70 cm
    λ = 70 cm : 31/2
    λ = 70 cm × 2/7 = 20 cm
  • Selang waktu untuk rapatan – renggangan – rapatan – renggangan (2λ): t = 0,5 s
    Waktu tempuh satu gelombang (t):
    t = t : 2
    t = 0,5 s : 2 = 0,25 s

Menghitung frekeunsi:

Cara Mencari Frekuensi Gelombang Bunyi

Menghitung panjang gelombang:
v = λ × f
v = 20 × 4 = 80 cm/s

Jadi, frekuensi dan cepat rambat gelombang adalah berturut-turut adalah 4 Hz dan 80 cm/s

Jawaban: C

Contoh 3 – Soal Gelombang Bunyi

Seseorang yang berdisi di antara dua tebing berteriak dengan keras. Ia mendengar bunyi pantul dari dinding pantul A 1,0 sekon sesudah berteriak dan disusul 0,5 sekon berikutnya terdengar bunyi pantul dari dinding B. Jika cepat rambat bunyi 340 m/s maka jarak antara dua tebing tersebut adalah ….
A. 225 m
B. 425 m
C. 850 m
D. 1.275 m

Pembahasan:

Contoh Soal Frekuensi Gelombang Bunyi

Jadi, jarak antara dua tebing tersebut adalah s = 340 + = 425 meter.

Jawaban: B

Demikianlah tadi ulasan penjang gelombang, periode, dan frekuensi gelombang bunyi. Terimakasih sudah mengunjungi idshcool(dot)net, semoga bermanfaat!

Baca Juga: Perbedaan Gaung dan Gema

Leave a Reply

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.