Pinhome

Contoh Gelombang Longitudinal

Dipublikasikan oleh Nur Afika Cahya ∙ 15 October 2021 ∙ 6 menit membaca

Gelombang longitudinal – 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.

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

Pengertian Gelombang

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

Yang 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.

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.

Contoh Bunyi Amplitudo

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.

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.

Contoh Sumber Energi Bunyi

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)“.

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. 

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.

Catatan: Untuk menambah wawasan Kalian juga dapat membaca sifat-sifat cahaya yang barang kali dapat berguna buat kalian terutama dalam menyelesaikan tugas sekolah.

Tags :

Bagikan Artikel