Getaran dan gelombang SMP

Quiz 1:
 Fullscreen Mode

Getaran dan Gelombang

A. Getaran

Getaran adalah gerak bolak-balik suatu benda melalui titik keseimbangannya. Getaran memiliki beberapa karakteristik penting:

1. Periode (T)

Periode adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu getaran lengkap. Satuannya adalah detik (s).

T = t / n

di mana:

T = periode (s)

t = waktu total (s)

n = jumlah getaran

2. Frekuensi (f)

Frekuensi adalah jumlah getaran yang terjadi dalam satu detik. Satuannya adalah Hertz (Hz).

f = 1 / T

atau

f = n / t

di mana:

f = frekuensi (Hz)

T = periode (s)

n = jumlah getaran

t = waktu total (s)

B. Gelombang

Gelombang adalah usikan yang merambat yang membawa energi dari satu tempat ke tempat lain. Gelombang dapat dibagi menjadi dua jenis utama:

1. Gelombang Mekanik

Gelombang mekanik memerlukan medium untuk merambat. Contohnya adalah gelombang air, gelombang bunyi, dan gelombang pada pegas.

2. Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik tidak memerlukan medium untuk merambat dan dapat merambat melalui ruang hampa. Contohnya adalah gelombang cahaya, gelombang radio, dan sinar-X.

Jenis Gelombang Berdasarkan Arah Rambat

a. Gelombang Transversal

Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambat dan arah getarannya tegak lurus. Contohnya adalah gelombang pada tali.

b. Gelombang Longitudinal

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah rambat dan arah getarannya sejajar. Contohnya adalah gelombang bunyi.

Besaran-besaran pada Gelombang

1. Panjang Gelombang (λ)

Panjang gelombang adalah jarak yang ditempuh gelombang dalam satu periode. Untuk gelombang transversal, satu panjang gelombang adalah jarak dari satu puncak ke puncak berikutnya.

2. Amplitudo (A)

Amplitudo adalah simpangan maksimum gelombang dari titik keseimbangannya.

3. Cepat Rambat Gelombang (v)

Cepat rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh gelombang dalam satu satuan waktu.

v = λ × f

atau

v = λ / T

di mana:

v = cepat rambat gelombang (m/s)

λ = panjang gelombang (m)

f = frekuensi (Hz)

T = periode (s)

C. Pemantulan Gelombang

Ketika gelombang mengenai suatu pembatas, gelombang akan dipantulkan. Pemantulan gelombang mengikuti hukum pemantulan, di mana sudut datang sama dengan sudut pantul.

Contoh Soal dan Pembahasan

Soal 1: Getaran

Dalam waktu 1 menit, tukang sate menggetarkan kipasnya sebanyak 300 getaran. Hitunglah periode dan frekuensinya.

Pembahasan:

Diketahui: t = 1 menit = 60 s, n = 300 getaran

a. Periode (T) = t / n = 60 s / 300 = 0,2 s

b. Frekuensi (f) = 1 / T = 1 / 0,2 s = 5 Hz

Soal 2: Gelombang

Sebuah batu dilemparkan ke kolam, gelombang yang terjadi merambat dengan kecepatan 2 m/s. Jika jarak antara dua puncak bukit gelombang adalah 0,5 m, berapakah frekuensinya?

Pembahasan:

Diketahui: v = 2 m/s, λ = 0,5 m

Menggunakan rumus v = λ × f

2 = 0,5 × f

f = 2 / 0,5 = 4 Hz

Kesimpulan

Getaran dan gelombang adalah konsep dasar dalam fisika yang memiliki banyak aplikasi dalam kehidupan sehari-hari. Pemahaman tentang periode, frekuensi, panjang gelombang, dan cepat rambat gelombang sangat penting untuk menyelesaikan berbagai permasalahan terkait getaran dan gelombang. Dengan menguasai rumus-rumus dasar dan konsep-konsep yang telah dibahas, siswa akan lebih siap menghadapi berbagai jenis soal tentang getaran dan gelombang.