GELOMBANG

GETARAN, GELOMBANG dan BUNYI

B. Gelombang

7. Carilah informasi  dan tuliskan pengertian gelombang !Tuliskan 5 (lima) contoh gelombang dalam kejadian sehari-hari !
Gelombang adalah getaran atau usikan yang merambat melalui atau tanpa medium perantara.
Contoh gelombang dalam kejadian sehari-hari :
1) gelombang tali
2) gelombang permukaan air
3) gelombang air laut
4) gelombang bunyi
5) gelombang radio
6) gelombang cahaya

8. Carilah informasi  dan tuliskan pengertian gelombang mekanik! Tuliskan 3 (tiga) contoh gelombang mekanik dalam kejadian sehari-hari !
Gelombang mekanik adalah gelombang yang merambat melalui medium perantara
Contoh gelombang mekanik dalam kejadian sehari-hari :
1) gelombang bunyi
2) gelombang tali
3) gelombang permukaan air
4) gelombang air laut

9. Carilah informasi  dan tuliskan pengertian gelombang elektromagnetik! Tuliskan 3 (tiga) contoh gelombang elektromagnetik dalam kejadian sehari-hari !
Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang merambat tanpa melalui medium perantara.
Contoh gelombang elektromagnetik dalam kejadian sehari-hari :
1) gelombang cahaya
2) gelombang radio komunikasi
3) gelombang microwave
4) gelombang tv

10.Carilah informasi  dan tuliskan perbedaan gelombang transversal dan gelombang longitudinal! Tuliskan masing-masing 3 (tiga) contohnya dalam kejadian sehari-hari !
Perbedaan gelombang transversal dan gelombang longitudinal :
Gelombang transversal merambat tegak lurus terhadap arah getarnya sedangkan gelombang longitudinal merambat sejajar dengan arah getarnya.
Contoh gelombang transversal :
1) gelombang tali
2) gelombang permukaan air
3) gelombang cahaya
Contoh gelombang longitudinal :
1) gelombang bunyi
2) gelombang pegas
3) gelombang udara

11.Carilah informasi  dan gambarkan dengan rapi bentuk gelombang transversal dan gelombang longitudinal !Lengkapi gambar gelombang tersebut dengan keterangan yang menunjukkan satu gelombang !
Gelombang transversal dapat digambarkan sebagai berikut :

Jarak satu gelombang pada gelombang transversal dinyatakan sebagai panjang satu bukit dan satu lembah atau jarak dua puncak bukit yang berdekatan.
Pada gambar di atas, satu gelombang merupakan jarak dari a - c, atau dari b - d
 
Gelombang longitudinal dapat digambarkan sebagai berikut :

      Jarak satu gelombang pada gelombang longitudinal dinyatakan sebagai panjang satu rapatan dan satu renggangan atau jarak dua rapatan yang berdekatan.

Pada gambar dapat diperhatikan jarak satu gelombang yang dilambangkan dengan   ᵡ  (lambda)

  

12.Carilah informasi  dan tuliskan pengertian dari panjang gelombang dan cepat rambat gelombang ! Tuliskan ungkapan matematis cepat rambat gelombang !

Panjang gelombang merupakan jarak yang ditempuh dalam waktu periodenya. 
Cepat rambat gelombang dapat dipahami sebagai kecepatan menempuh jarak pada waktu tertentu. Cepat rambat pada dasarnya sama dengan konsep kecepatan pada materi gerak, yaitu perbandingan antara jarak yang ditempuh dengan waktu yang diperlukan.
Cepat rambat gelombang diungkapankan secara matematis :
V = ᵡ  x f
atau 
V =  ᵡ  / T
di mana :
ᵡ = panjang gelombang (m)
f = frekuensi gelombang(/s atau Hz)
T = periode gelombang (s)
v = cepat rambat (m/s) 

Atau dengan pendekatan satuan sebagai berikut
Satuan Kecepatan V adalah m/s, 1m/s artinya tiap 1 sekon menempuh jarak 1m.

13.Suatu gelombang permukaan air menunjukkan 10 gelombang dalam waktu 5 detik menempuh jarak 20 meter. Hitunglah periode, frekuensi, panjang gelombang dan cepat rambat gelombang tersebut !
Diketahui :
jumlah gelombang = n = 10
waktu yang diperlukan = t = 5 detik
jarak yang ditempuh = s = 20 m

Ditanyakan :
a) periode = T = ..?
b) frekuensi = f = ...?
c) panjang gelombang =  ᵡ  = ...?
d) cepat rambat gelombang = v = ...?

Penyelesaian :
a) Periode merupakan waktu untuk menempuh satu gelombang, sehingga dapat dicari dengan persamaan :
T = t/n
T = 5 detik/ 10
T = 0,5 detik

b) frekuensi merupakan banyaknya gelombang yang ditempuh atau dibentuk dalam waktu satu detik sehingga dapat dicari dengan persamaan :
f = n/t atau bisa juga menggunakan f = 1/T
f = 10/ 5 detik =====atau=======> f = 1/ 0,5 detik (x 10/10)
f = 2 /detik =======atau=======> f = 10/ 5 detik
f = 2 Hz =========atau=======> f = 2 Hz 

c) panjang gelombang merupakan jarak yang ditempuh dalam waktu periodenya, atau bisa juga dipahami sebagai jarak yang ditempuh dibagi jumlah gelombang yang terjadi.
ᵡ = s/ n
ᵡ = 20 m/ 10
ᵡ = 2 m

d) cepat rambat merupakan perbandingan jarak tempuh dengan waktu yang diperlukan. cepat rambat dapat dihitung dengan persamaan : 
v = s/t, ===========> v =  l / T,                           atau v =  l  x f
v = 20 m/ 5 detik====> v = 2 m/ 0,5 detik ========> v = 2 m x 2 Hz
v = 4 m/detik ======> v = 4 m/detik ============> v = 4 m.Hz = 4 m/detik  

 

    Jadi periode gelombang 0,5 detik, frekuensi 2 Hz, panjang gelombang 2 m dan cepat rambat 4 m/detik

14.Carilah informasi  dan tuliskan 5 (lima) contoh pemanfaatan gelombang dalam kehidupan sehari-hari di bidang teknologi dan kesehatan !
Pemanfaatan gelombang dalam kehidupan sehari-hari di bidang teknologi dan kesehatan antara lain :
a) gelombang pantul untuk mengukur kedalaman laut
b) gelombang microwave untuk memasak
c) gelombang radio untuk komunikasi
d) gelombang radar untuk detektor
e) gelombang bunyi untuk detektor kebocoran keping logam
f) gelombang bunyi untuk therapi kanker
g) gelombang bunyi untuk observasi dalam tubuh (USG)

15. Sebuah gelombang ultrasonik dipancarkan ke dasar laut dengan kecepatan 1500 m/s,  jika selisih waktu sejak dipancarkan dan diterima kembali berlangsung selama 0,75 s, berapa kedalaman laut di tempat tersebut ?

Diketahui :
kecepatan gelombang = v = 1500 m/detik
jeda waktu gelombang pancar - pantul = t = 0,75 detik

Ditanyakan :
kedalaman laut = d = ...?
Penyelesaian :
kedalaman laut dipahami sebagai separo jarak gelombang secara keseluruhan dari sejak dipancarkan sampai dengan diterima kembali pantulannya.
d = s/2
d = (v x t)/ 2
d = (1500 m/detik x 0,75 detik)/ 2
d = (1125 m)/ 2
d = 562,5 m
Jadi kedalaman laut di tempat tersebut adalah 562,5 meter

Atau menggunakan konsep satuan.

Satuan kecepatan adalah m/s;

Sesuai soal  V = 1500 m/s, artinya dalam 1 sekon gelombang merambat sejauh 1500 m

Karena waktu tempuhnya hanya 0,75 s. Berarti jarak yang ditempuh hanya 1500 x 0,75 = 1125 m

1125 meter adalah jarak tempuh dari kapal ke dasar laut kembali ke kapal. Sehingga kedalaman laut adalah 1/2 dari 1125 = 562,5 m.