Contoh dari gelombang transversal dan longitudinal yang tepat adalah

Fenomena yang berkaitan dengan getaran, bunyi dan gelombang sering terjadi di sekitar kita. Katakan saja getaran gempa bumi, suara kicauan burung dan gelombang air laut. Dalam pembahasan kali ini, kita akan berkenalan lebih jauh dengan fenomena terakhir, yakni gelombang.

Nah, apa sih yang dimaksud dengan gelombang? Gelombang adalah getaran yang merambat. Misalnya seorang anak mengikat ujung seutas tali pada sebuah ranting pohon. Kemudian anak tersebut menggetarkan ujung tali lainnya ke atas dan ke bawah secara teratur. Terlihat bahwa lama kelamaan getaran tersebut merambat sepanjang tali hingga mencapai ujung tali yang terikat dan membentuk gelombang.

Dari ilustrasi tersebut kita memperoleh definisi bahwa rambatan dari suatu getaran disebut dengan gelombang.

Bentuk ideal dari suatu gelombang akan mengikuti gerak sinusoide. Selain radiasi elektromagnetik, dan mungkin radiasi gravitasional, yang bisa berjalan lewat ruang hampa udara, gelombang juga terdapat pada medium (yang karena perubahan bentuk dapat menghasilkan gaya pegas) dimana mereka dapat berjalan dan dapat memindahkan energi dari satu tempat ke tempat lain tanpa mengakibatkan partikel medium berpindah secara permanen; yaitu tidak ada perpindahan secara massal.

Suatu medium disebut linear jika gelombang yang berbeda di semua titik tertentu di medium bisa dijumlahkan; terbatas jika terbatas, selain itu disebut “tak terbatas”; seragam jika ciri fisiknya tidak berubah pada titik yang berbeda; isotropik jika ciri fisiknya “sama” pada arah yang berbeda.

Berdasarkan arah rambat dan arah getarnya, gelombang dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu Gelombang Transversal dan Gelombang Longitudinal.

Gelombang Transversal

Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatnya tegak lurus terhadap arah getarnya.

Sebagai contoh, seorang anak menggetarkan seutas tali yang ujungnya terikat pada sebuah pohon sehingga terbentuk gelombang pada tali seperti pada gambar. Terlihat bahwa gelombang yang terbentuk pada tali adalah gelombang transversal, dimana arah rambatnya tegak lurus terhadap arah getarnya.

Gelombang transversal umumnya terjadi pada padatan elastis; osilasi dalam kasus ini adalah perpindahan partikel padat menjauh dari posisi relaksnya, dalam arah tegak lurus terhadap rambatan gelombang. Karena perpindahan tersebut sesuai dengan deformasi geser lokal material, gelombang transversal dari sifat ini disebut gelombang geser. Dalam seismologi, gelombang geser juga disebut gelombang sekunder atau gelombang-S.

(Baca juga: Memahami Perbedaan Getaran dan Gelombang)

Terdapat beberapa contoh gelombang transversal, diantaranya yaitu gelombang pada tali dan gelombang cahaya.

Gelombang Longitudinal

Kebalikan dengan gelombang transversal, gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah rambatnya sejajar dengan arah getarnya.

Sebagai contoh, sebuah pegas yang salah satu ujungnya terikat secara horizontal berada dalam keadaan setimbang. Kemudian ditarik dan dilepaskan sehingga terjadi getaran dan gelombang pada pegas tersebut. Terlihat bahwa gelombang yang terbentuk pada pegas adalah gelombang longitudinal dimana arah rambatnya sejajar dengan arah getarnya.

Gelombang longitudinal termasuk gelombang suara (getaran dalam tekanan, partikel perpindahan, dan kecepatan partikel yang diperbanyak dalam media elastis) dan gelombang-P seismik (diciptakan oleh gempa bumi dan ledakan). Dalam gelombang longitudinal, perpindahan media sejajar dengan rambatan gelombang. Gelombang di sepanjang mainan Slinky yang membentang, dimana jarak antara kumparan meningkat dan menurun, adalah visualisasi yang baik, dan kontras dengan gelombang tegak di sepanjang senar gitar berosilasi yang melintang.

Terdapat beberapa contoh gelombang longitudinal, diantaranya gelombang pada pegas dan gelombang bunyi.

Gelombang longitudinal merupakan sebuah gelombang yang mempunyai arah getaran yang sama dengan arah rambatan. Artinya arah gerakan medium dan gelombang dapat sama atau berlawanan dengan perambatan gelombang tersebut. Gelombang longitudinal mekanis disebut sebagai gelombang mampatan atau gelombang kompresi.

Pinhome – Untuk lebih jelasnya mari kita bahas dengan seksama mengenai gelombang longitudinal beserta contohnya, adapun penjelasanya adalah sebagai berikut ini.

Baca Juga:

•  Macam-Macam Energi Alternatif
• Pengertian Gelombang Transversal

Pengertian Gelombang

Gelombang merupakan suatu getaran yang merambat. Bentuk dari sebuah gelombang umunya akan mengikuti gerak pada sinusoide linear.

Jika pada gelombang berbeda dari semua titik tertentu, maka medium bisa dijumlahkan terbatas dan terbatas, selain itu disebut dengan tidak terbatas.

Contoh Gelombang Longitudinal

Gelombang longitudinal maerupakan sebuah gelombang suara dan gelombang p-seismik yang disebabkan karena adanya gempa dan ledakan.

Persamaan pada Maxwell dapat mengindikasikan gelombang elektromagnetik yang berbentuk karena adanya gelombang transversal dalam ruang hampa.

Namun gelombang elektromagnetik dalam medium plasma dapat berbentuk transversal dan longitudinal, atau juga dapar berbentuk campuran dari keduanya.

Baca Juga:

Gelombang Bunyi Longitudinal

Gelombang bunyi merupakan suatu gelombang longitudinal yang mampu merambat melewati gas, benda padat, dan benda cair dengan kecepatan sesuai dengan sifat elastis dan sifat inersia medium rambat.

• Manusia normalnya hanya mampu mendengar  gelombang bunyi dengan frekuensi 20 Hz hingga 20 KHz.
• Gelombang bunyi dengan frekuensi di bawah 20 Hz dapat kita sebut dengan gelombang  infrasonik, contoh seperti kejadian gempa bumi.
• Gelombang bunyi yang melebihi dari frekuensi 20  KHz dapat kita sebut dengan gelombang ultrasonik.

Gelombang longitudinal, atau yang sering kita kenal sebagai gelombang yang memiliki arah yang sama atau berlawanan dengan arah sebagai transfer energi.

Gelombang yang mengikuti jalan yang sama atau jalur yang berlawanan sebagai jalur transfer energi.

Jadi, jika energi sedang ditransfer dari kanan ke kiri, maka gelombang akan baik perjalanan kiri ke kanan atau sebaliknya. Gelombang longitudinal membutuhkan media untuk dapat berjalan.

Baca Juga:

• Sumber Energi Alternatif
• Simak, Sumber Energi Terbarukan

Macam-Macam Gelombang Longitudinal

Contoh gelombang longitudinal, mungkin tanpa kita sadari bahwa banyak sekali contoh kejadian longitudinal yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari.

Salah satunya  adalah gelombang suara di udara. Udara yang berperan sebagai medium perambatan gelombang suara, merapat serta meregang dalam sepanjang arah rambat gelombang udara.

Gelombang Suara

Gelombang suara merupakan seuatu pemampatan mekanis atau gelombang longitudinal yang mampu merambat melalui medium.

Medium atau perantara dapat berupa benda padat, zat gas, dan zat cair. Jadi, gelombang bunyi mampu merambat misal seperti di dalam air, batu bara, atau udara.

Baca Juga:

• Pengertian Termometer
• Cara Mengetahui Suhu Normal Pada Bayi

1. Kenyaringan dan Desibel

Mungkin seperti bunyi kereta yang lebih nyaring dari pada bunyi bisikan, oleh karna itu bunyi kereta mampu menghasilkan getaran besar di udara.

Kenyaringan bunyi tersebut juga bergantung pada jarak posisi kita dan asal sumber bunyi. Kenyaringan diukur dalam satuan tekanan suara yang kita sebut dengan desibel (dB).

2. Gema

Gema terjadi jika bunyi dipantulkan oleh suatu oleh permukaan, seperti tebing pegunungan, dan getaran kembali pada telinga kita segera setelah bunyi asli kita dengar.

Kejernihan ucapan dan musik dalam ruangan semua tergantung terhadap cara bunyi bergaung di dalam ruang tersebut.

Suara gema merupakan efek suara pantulan yang mengalami penundaan waktu (delay line) dari pantulan suara setelah suara asli kita dengar.

3. Gelombang bunyi

Gelombang bunyi terdiri atas zat molekul udara yang bergetar serta mampu merambat ke segala arah setiap saat, molekul-molekul itu berdesakan suatu tempat.

Maka dengan demikian akan menghasilkan daerah tekanan yang tinggi, namun di tempat lain merenggang, sehingga menghasilkan daerah tekanan yang rendah.

4. Kecepatan bunyi

Bunyi merambat di udara dengan kecepatan 1.224 km/jam. Bunyi dapat merambat jadi lebih lambat, apabila suhu dan tekanan udara lebih rendah.

Di udara tipis dan dingin dengan ketinggian lebih dari 11 km, dan kecepatan bunyi 1.000 km/jam. Di air, kecepatannya hanya 5.400 km/jam, hal ini ternyata jauh lebih cepat dari pada di udara.

5. Resonansi

Resonasi merupakan suatu benda yang mampu mengeluarkan nada musik jika diketuk misal seperti gelas. Oleh sebab itulah benda tersebut memiliki frekuensi getaran alami sendiri.

Jika kita menyanyikan sebuah musik maka berfrekuensi tersebut dapat dikatakan sama dengan benda, benda yang mampu bergetar. Kejadian tersebut disebut dengan resonansi.

Bunyi yang keras mampu mengakibatkan gelas beresonansi, sehingga gelas tersebut akan dapat pecah. Dikarenakan resonansi benda ikut bergetar.

Baca Juga:

• Cara Cek Suhu Laptop
• Apa Itu Barometer? Pengertian, Fungsi, dan Jenisnya

Rumus Gelombang Longitudinal

Panjang gelombang longitudinal adalah (λ) dari awal rapatan hingga s/d ujung regangan. Satu gelombang penuh akan mampu terbentuk, apabila medium (slinki atau tali) diberi satu getaran yakni ( t=T ).

Jarak tempuh gelombang dalam waktu satu periode disebut dengan panjang gelombang λ. Contoh cepat rambat gelombang adalah v, dengan menggunakan rumus jarak s = vt.

Maka rumus dari gelombang longitudinal tersebut adalah :

1. Periode (T)

Periode adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan 1 kali getaran, persamaan Periode:

T = t/n

Keterangan:

• T = periode (s)
• t = waktu (s)
• n = banyaknya getaran

2. Frekuensi (f)

Frekuensi adalah banyaknya getaran yang terjadi selama satu sekon, Persamaan Frekuensi:

f = n/t

Keterangan :

• f = frekuensi (Hz)
• t = waktu (s)
• n = banyaknya getaran

3. Hubungan antara frekuensi (f) dan periode (T)

f = 1/T atau T = 1/f

Keterangan :

• f = frekuensi (Hz)
• T = periode (s)

4. Rumus Cepat Rambat Gelombang

λ = v.f atau v =  λ/T

Keterangan :

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

”Contoh 1 gelombang longitudinal sama dengan (= 1 λ  = 1 rapatan + 1 regangan)“.

Baca Juga:

Contoh Gelombang Longitudinal

Adapun contoh-contoh gelombang longitudinal adalah sebagai berikut ini.

Gelombang P

Pada sebuah kejadian gempa bumi dapat menyebabkan gelombang longitudinal yang kita disebut dengan gelombang P. Dari gangguan tersebut dapat menyebabkan gempa mengirimkan atau gelombang longitudinal yang melalui bawah tanah.

Tanya : Dimana letak rapatan dan renggangan pada medium dalam model gelombang P ini ?

Jawab : Rapatan adalah suatu tempat yang dimana garis vertikalnya dekat dan berbarengan. sedangkan renggangan adalah suatu tempat yang dimana garis vertikalnya jauh dan terpisah. 

Baca Juga:

• Mengenal Fungsi Amperemeter dan Jenisnya
• Teori Fisika Abdus Salam

Contoh Soal

1. Diketahui gelombang longitudinal memiliki panjang gelombang 4 m. jika frekuensi pada gelombang tersebut 200 Hz, maka coba hitunglah berapa cepat rambat gelombang tersebut?

Penyelesaian :

• λ= 4 m, f = 200 Hz
• v = … m/s.

Jawab :

• v = λ x f
• v = 4 m x 200 Hz
• v = 800 m/s

“Jadi, cepat rambat gelombang tersebut adalah 800 m/s“.

1. Sebuah slinki dapat menghasilkan gelombang longitudinal dengan jarak antara pusat renggangan dan pusat rapatan yang berdekatan yaitu 40 cm. Jika pada frekuensi gelombang tersebut 30 Hz, maka coba hitunglah cepat rambat gelombang tersebut?

Penyelesaian :

• Diketahui : ½ λ = 40 cm, dan f = 30 Hz.
• Ditanya : v = …. m/s

Jawab :

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

• ½ λ sama dengan 40 cm
• λ = 80 cm sama dengan 0,8 m
• v = λ x f
• v = 0,8 m x 30 Hz sama dengan 24 m/s.

“Jadi, kecepatan rambat dari gelombang tersebut adalah 24 m/s”.

Demikianlah pembahasan isi artikel lengkap mengenai gelombang longitudinal beserta pengertian, contoh, dan meteri soal, Semoga bermanfaat dan Terima Kasih.

Baca Juga:

Temukan pilihan rumah terlengkap di Aplikasi Pinhome. Dapatkan properti idaman melalui program NUP untuk akses eksklusif. Untuk kamu agen properti independen atau agen kantor properti bergabunglah menjadi rekan agen properti bersama kami dan iklankan properti kamu di sini.

Kamu juga bisa belajar lebih lanjut mengenai properti di Property Academy by Pinhome. Gabung menjadi Rekan Jasa Pinhome melalui aplikasi Rekan Pinhome di App Store atau Google Play Store sekarang!

Hanya di Pinhome.id yang memberikan kemudahan dalam membeli properti. Pinhome – PINtar jual beli sewa properti.