Gelombang Longitudinal, Pengertian, Rumus, Soal dan Pembahasannya

Amongguru.com. Gelombang Longitudinal, Pengertian, Rumus, Soal dan Pembahasannya.

Berikut ini pembahasan mengenai Gelombang Longitudinal, Pengertian, Rumus, Soal dan Pembahasannya sebagai bagian dari materi fisika Getaran dan Gelombang.

Gelombang longitudinal merupakan gelombang yang arah getarnya berimpit atau sejajar dengan arah rambat gelombang. Artinya, arah gerakan medium gelombang longitudinal sama atau berlawanan arah dengan perambatan gelombangnya.

Bentuk gelombang longitudinal dapat dilihat melalui sebuah slinki yang salah satu ujungnya diikatkan pada tiang. Sliki tersebut direntangkan dan disentakkan, sehingga akan terbentuk rapatan dan regangan pada slinki.

Bagian slinki yang lebih renggang disebut renggangan. Sedangkan bagian slinki yang lebih rapat disebut rapatan. Sehingga dapat disimpulkan bahwa pola gelombang longitudinal membentuk rapatan dan renggangan.

Rapatan merupakan daerah dimana kumparan pegas saling mendekat, sedangkan regangan merupakan daerah dimana kumparan pegas saling menjauh.  Panjang satu gelombang pada gelombang longitudinal dinyatakan dalam satu rapatan dan satu regangan atau jarak dari ujung renggangan sampai dengan ujung rengangan berikutnya.

Contoh gelombang longitudinal dalam kehidupan sehari-hari adalah gelombang bunyi, gelombang plasma, gelombang slinki (pegas), dan gelombang pada gas yang ditempatkan di dalam tabung tertutup.

Pada saat kita memompa ban sepeda dengan pompa, maka kita akan memberikan tekanan atau dorongan pada alat pompa tersebut. Partikel-partikel gas dalam pompa akan membentuk pola rapatan dan renggangan, sehingga mendorong udara untuk keluar.

Rumus Cepat Rambat Gelombang Longitudinal

Gelombang yang merambat dari ujung satu ke ujung yang lain akan memiliki kecepatan tertentu, dengan menempuh jarak tertentu dan waktu tertentu pula. Secara matematis, hal tersebut dapat dituliskan sebagai berikut.

Karena jarak yang ditempuh satu periode  (t = T) adalah sama dengan satu gelombang (s = λ) , maka :

atau 

Keterangan:

  • v = cepat rambat gelombang (m/s)
  • \lambda = panjang gelombang (m)
  • T = periode gelombang (s)
  • f = frekuensi gelombang (Hz)

Contoh Soal Gelombang Longitudinal dan Pembahasannya

Soal 1

Sebuah gelombang longitudinal memiliki panjang gelombang 2 m. Apabila frekuensi gelombang itu adalah 300 Hz, hitunglah cepat rambat gelombang tersebut?

Penyelesaian :

Diket. λ= 2 m, f = 300 Hz

Dit. v = … m/s.

Jawab :

v = λ x f
v = 2 m x 300 Hz
v = 600 m/s

Jadi, cepat rambat gelombang tersebut adalah 600 m/s

Soal 2

Sebuah slinki menghasilkan gelombang longitudinal dengan jarak antara pusat rapatan dan pusat renggangan yang berdekatan 20 cm. Apabila frekuensi gelombang 60 Hz, maka tentukan cepat rambat gelombangnya!

Penyelesaian :

Diket. ½ λ = 20 cm, f = 60 Hz

Dit. v = …. m/s

Jawab :

Jarak antara pusat rapatan dan renggangan yang berdekatan sama dengan  setengah panjang gelombang  ½ λ, maka :

½ λ = 20 cm

λ = 40 cm = 0,4 m

v = λ x f

v   = 0,4 m x 60 Hz = 24 m/s.

Jadi, cepat rambat gelombang tersebut adalah 24 m/s .

Baca juga artikel terkait berikut :

Demikian ulasan mengenai Gelombang Longitudinal, Pengertian, Rumus, Soal dan Pembahasannya. Semoga bermanfaat.

Tinggalkan Balasan