Rumus cepat rambat gelombang

Rumus cepat rambat gelombang- Hallo semua berjumpa lagi dalam blog penuh dengan ilmu ini. Masih membahas materi Fisika tentunya dong, karena Fisika itu memang menarik. Pada pertemuan ini pak guru akan membahas materi fisika yang tak kalah menariknya dalam kehidupan sehari-hari. Apa yang kalian pikirkan jika mendengar kata gelombang? Hemmm siaran radio bukan? Atau mungkin sinyal handphone? Atau malah bunyi?

Ya semua yang pak guru sebutkan di atas merupakan contoh gelombang, hanya saja gelombang radio dan handphone merupakan contoh gelombang elektromagnetik, sedangkan gelombang bunyi merupakan gelombang mekanik.

Gelombang  merupakan getaran yang merambat tidak disertai dengan pemindahan materi yang dilewatinya, karena pada dasarnya gelombang merupakan perambatan energi. Adapun besaran-besaran yang perlu diketahui dalam gelombang adalah:

a.       Amplitudo gelombang (A) adalah jarak puncak gelombang dengan ke titik acuan (biasanya titik nol), satuannya meter.

b.      Panjang gelombang (λ) adalah jarak antara dua puncak gelombang yang berurutan atau dua lembah yang berurutan, satuannya meter.

c.       Frekuensi gelombang (f) yakni banyaknya gelombang tiap satuan waktu, satuannya Hz.

d.      Periode gelombang (T) adalah waktu yang dibutuhkan untuk satu gelombang merambat, satuannya sekon (s).

e.       Cepat rambat gelombang adalah kecepatan gelombang dalam merambat, satuannya m/s.

Adapun rumus untuk cepat rambat gelombang secara umum:

v= λ/T= λf

Kok bisa pakai rumus di atas? kalian perlu mengingat rumus kecepatan v = d / t , di mana v = kecepatan, d = jarak tempuh dan t = selang waktu. Ini merupakan rumus kecepatan gerak benda yang sudah dibahas dalam materi gerak lurus. Jika disesuaikan dengan gerakan suatu gelombang maka jarak tempuh identik dengan panjang gelombang, selang waktu identik dengan periode (T = 1/f) atau frekuensi (f = 1/T).

Berikut ini beberapa rumus cepat rambat gelombang, simak baik baik!

1.      Cepat rambat gelombang pada tali

Gelombang ini merupakan gelombang mekanik atau gelombang yang memerlukan medium dalam perambatannya. Contoh gelombang pada tali adalah gelombang pada dawai atau senar yang merupakan gelombang transversal. Rumus cepat rambatnya adalah:

v=(F/miu)^1/2

dengan: v = kelajuan gelombang pada tali (m/s)

F = gaya tegangan tali (kg m/s² atau newton atau N)

miu = rapat massa dawai = massa per satuan panjang dawai (kg/m)

Terlihat dari persamaan di atas cepat rambat gelombang pada tali bergantung pada gaya tegang tali (F) dan massa per satuan panjang tali.

2.      Cepat rambat gelombang bunyi,

Gelombang bunyi termasuk contoh gelombang longitudinal yang merambat melalui semua medium yakni udara, air, benda padat. Cepat rambat gelombang bunyi tentu saja  bergantung pada sifat-sifat medium saat dilaluinya, seperti cepat rambat gelombang transversal pada tali bergantung pada sifat-sifat tali. Jika gelombang bunyi merambat melalui fluida seperti udara atau air, cepat rambat bunyi dapat dietntukan dengan rumus:

v=(B/ρ)^1/2

dengan v = cepat rambat gelombang bunyi

B = modulus bulk

ρ = massa jenis (kg/m³)

Jika gelombang bunyi merambat melalui batang padat dan panjang maka cepat rambat bunyi dapat ditentukan dengan:

v=(Y/ρ)^1/2

dengan Y = modulus Young (N/m²)

ρ = massa jenis (kg/m³)

3.      Cepat rambat gelombang elektromagnetik

Gelombang ini merupakan gelombang yang tidak memerlukan medium dalam perambatannya dan merupakan jenis gelombang transversal karena dapat terpolarisasi, dibiaskan dan terdifraksi. Cepat rambat gelombang ini besarnya sama yakni sebesar c= 3 x 10⁸ m/s dalam perambatannya, yang membedakan hanya panjang gelombang dan frekuensi gelombang. Secara umum rumus cepat rambat gelombang elektromagnetik adalah:

v=1/( μₒ Ԑₒ)^1/2

Dengan  μₒ = permeabilitas ruang hampa = 4π x 10^-7Wb/Am

             Ԑₒ = permitivitas ruang hampa = 8,85418 x 10^-12C²/N m²

Contoh spectrum gelombang elektromagnetik dari frekuensi terbesar ke kecil adalah: sinar gamma, sinar x (rontgen), ultraviolet (UV), sianr tampak (cahaya tampak), sinar inframerah (infrared), gelombang radar/ mikro, gelombang TV, gelombang radio.

Nah, itulah beberapa rumus kecepatan gelombang dalam berbagai medium dan berbagai jenis gelombang. Dalam pemakainnya disesuaikan dengan kasus yang ada. Semoga bermanfaat dan terus berkunjung ke blog ini ya,,,   karena akan membahas materi yang lebih menarik lagi tentang Fisika.

Share this post