Getaran Dan Gelombang

A. Getaran
Pernakah kau melihat sesorang berayun pada sebuah ayunan? Orang yang berayun tdaersebut akan bergerak secara bolak-balik dari belakang ke tengah ke depan dan kembali ke tengah dan selanjutnya kembali ke belakang, hingga pada balasannya akan berhenti di tengah. Gerakan menyerupai ini dikatakan getaran.

Jadi, getaran ialah gerak bolak-balik melalui titik setimbang. Satu getaran didefinisikan sebagai satu kali bergetar penuh, yaitu dari titik awal kembali ke titik tersebut.

Satu kali getaran ialah ketika benda bergerak dari titik A-B-C-B-A atau dari titik B-C-BA- B. 

Bandul tidak pernah melewati lebih dari titik A atau titik C alasannya titik tersebut merupakan simpangan terjauh.

Simpangan terjauh itu disebut amplitudo.  Di titik A atau titik C benda akan berhenti sesaat sebelum kembali bergerak. Contoh amplitudo ialah jarak BA atau jarak BC. 

Jarak dari titik setimbang pada suatu ketika disebut simpangan.

Latihan :
Sebuah bandul dilepaskan dari kedudukan di A dan bergerak berdasarkan pola A-B-C-B-A-B-C-B-A-B. Bandul tersebut berayun sebanyak...
a. 1 getaran
b. 1 ³/₄ getaran
c. 2 getaran
d. 2 ¹/₄ getaran

Waktu yang diharapkan untuk melaksanakan satu getaran (A-B-C-B-A) disebut periode getar (T). Sebaliknya, banyaknya getaran yang dilakukan dalam waktu 1 sekon disebut frekuensi (f). Hubungan periode dengan frekuensi getaran secara matematis ditulis:

Keterangan:
T = periode getaran (s)
f = banyaknya getaran perdetik (Hz)


Contoh:
Sebuah bandul bergerak sebanyak 20 getaran dalam satu detik. Maka periode getaran tersebut adalah...
Penyelesaian:
Dik : f = 20 Hz
Dit : T = ...?
Jwb:
T = 1/f
T = 1/20 Hz = 0,05 detik.

Latihan:
Apabila sebuah benda bergetar sebanyak 600 getaran setiap menit, maka periode getarannya adalah...
a. 0,5 sekon
b. 2 sekon
c. 60 sekon
d. 120 sekon(

B. Gelombang

Ketika kita melihat gelombang pada genangan air, seperti tampak bahwa gelombang tersebut membawa air keluar dari sentra lingkaran. Demikian pula, ketika Anda menyaksikan gelombang maritim bergerak ke pantai, mungkin Anda berpikir bahwa gelombang membawa air maritim menuju ke pantai. Kenyataannya bukan menyerupai itu. Sebenarnya yang Anda saksikan ialah setiap partikel air tersebut berosilasi (bergerak naik turun) terhadap titik setimbangnya. Hal ini berarti bahwa gelombang tidak memindahkan air tersebut. Kalau gelombang memindahkan air, maka benda yang terapung juga ikut bepindah. Jadi, air hanya berfungsi sebagai medium bagi gelombang untuk merambat.

Pada pertanyaan di atas juga mengemuka bahwa ketika Anda mandi di air laut, Anda merasa merasa terhempas ketika diterpa gelombang laut.  Hal ini terjadi alasannya setiap gelombang selalu membawa energi dari satu daerah ke daerah yang lain. Ketika mandi di laut, badan kita terhempas ketika diterpa gelombang maritim alasannya terdapat energi pada gelombang laut. Energi yang terdapat pada gelombang maritim sanggup bersumber dari angin dan lainnya.

Berdasarkan medium perambatnya, gelombang sanggup dibedakan menjadi dua bagian, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. 

1. Gelombang mekanik ialah gelombang yang dalam perambatannya memerlukan medium, contohnya gelombang tali, gelombang air, dan gelombang bunyi.
2. Gelombang elektromagnetik ialah gelombang yang sanggup merambat tanpa medium, contohnya gelombang radio, gelombang cahaya, dan gelombang radar. 

Berdasarkan arah perambatannya, gelombang mekanik dibedakan menjadi dua jenis, yaitu gelombang transversal dan gelombang longitudinal.

a. Gelombang Tranversal ialah gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah rambatannya. Contoh,  gelombang pada permukaan air, dan semua gelombang elektromagnetik, menyerupai gelombang cahaya, gelombang radio, ataupun gelombang radar.

b.  Gelombang Longitudinal ialah gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah rambatannya. Contoh, Gelombang suara dan gelombang pada gas yang ditempatkan di dalam tabung tertutup.

Panjang satu bukit dan satu lembah atau satu rapatan dan satu renggangan didefinisikan sebagai panjang satu gelombang.

Periode gelombang ialah waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu panjang gelombang. 

Jadi, satu gelombang sanggup didefinisikan sebagai yang ditempuh panjang satu periode. 

Panjang gelombang dilambangkan dengan λ (dibaca lamda). Satuan panjang gelombang dalam SI ialah meter (m). 

Panjang Gelombang Tranversal

Keterangan,

1. Bukit gelombang ialah lengkungan a-b-c lembah gelombang ialah lengkungan c-d-e
2. Titik b disebut puncak gelombang titik d disebut dasar  gelombang. Kedua titik ini disebut juga perut gelombang. 
3. Adapun titik a, c, atau e disebut simpul gelombang.
4. Satu panjang gelombang transversal terdiri atas satu bukit dan satu lembah gelombang, a-b-c-d-e atau b-c-d-e-f. 
5. Satu gelombang sama dengan jarak dari a ke e atau jarak b ke f.

Panjang Gelombang Longitudinal

Satu panjang gelombang ialah jarakantara satu rapatan dan satu renggangan atau jarak dari ujung renggangan hingga ke ujung renggangan berikutnya.

Contoh:

Jika jarak PQ = 45 m, panjang gelombang sesuai gambar tersebut ialah …
a. 15,0 m
b. 22,5 m
c. 30,0 m
d. 45,0 m

Penyelesaian,

Jarak dari P ke Q menunjukkan 3/2 gelombang.  Jadi, panjang gelombangnya adalah

3/2 λ  = 45 m

λ = 2/3 x 45 m

= 30 m

Latihan:

Dari gelombang transversal di samping, maka frekuensi dan panjang gelombang adalah...

a. 0,5 Hz dan 60 m
b. o,5 Hz dan 0,6 m
c. - 5 Hz dan 60 cm
d. 5 Hz dan 60 cm

Cepat Rambat Gelombang

Gelombang yang merambat dari ujung satu ke ujung yang lain mempunyai kecepatan tertentu, dengan menempuh jarak tertentu dalam waktu tertentu pula. Dengan demikian, secara matematis, hal itu dituliskan sebagai berikut.

Keterangan :

v = cepat rambat gelombang (m/s)

T = periode gelombang (s)

λ =panjang gelombang (m)

Sumber http://haumagenst.blogspot.com

Share this post

Berlangganan update artikel terbaru via email: