Rumus Frekuensi Gelombang dalam Fisika dan Contoh Soalnya

Pembelajaran mengenai rumus frekuensi gelombang banyak ditemukan di pelajaran fisika baik di tingkat SMP maupun SMA. Namun, masih banyak siswa atau siswi yang merasa kesulitan memahami tentang bab gelombang ini.

Pada artikel ini akan dibahas secara lengkap mengenai macam-macam atau jenis-jenis gelombang, hubungan gelombang dengan frekuensi, rumus tentang panjang gelombang, serta contoh soal dan pembahasannya. Simak sampai akhir artikel ya!

Apa yang Dimaksud Rumus Frekuensi Gelombang?

Sebelum membahas mengenai rumus tentang panjang gelombang, Anda perlu memahami terlebih dahulu mengenai pengertian panjang gelombang dalam ilmu fisika. Panjang gelombang sendiri merupakan jarak yang ditempuh satu gelombang untuk membentuk bentuk bukit per waktu tertentu.

Panjang gelombang ini disimbolkan dengan huruf yang berasal dari Yunani yakni lamda dan ditulis dengan simbol λ. Sedangkan frekuensi gelombang disimbolkan dengan huruf f dan memiliki satuan Hertz atau biasa ditulis dengan Hz,

Dalam menyelesaikan soal mengenai gelombang, terdapat beberapa rumus yang perlu diingat dan diketahui, yakni:

1. Untuk Menghitung Periode dan Frekuensi Gelombang

Untuk Menghitung Periode dan Frekuensi Gelombang

Perlu diketahui periode gelombang merupakan lamanya waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu gelombang penuh. Sedangkan, frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui sebuah titik per detiknya.

Hubungan antara periode dan frekuensi gelombang dinyatakan atau dapat dihitung dengan rumus:

f = 1/T

Keterangan:

f adalah frekuensi gelombang (satuan Hertz atau Hz)

T adalah periode gelombang (satuan s).

2. Rumus Cepat Rambat Gelombang

Rumus Cepat Rambat Gelombang

Selain membutuhkan rumus tentang menghitung periode dan frekuensi gelombang, biasanya ada soal yang mengharuskan Anda untuk menghitung cepat rambat sebuah gelombang atau jarak yang dapat ditempuh sebuah gelombang per detiknya.

Maka, rumus yang digunakan adalah:

v = λ x f

v = λ/T

Keterangan:

v adalah cepat rambat dari gelombang (satuannya m/s)

Baca Juga:  3 Cara Kerja Sistem Pendingin Pada Mesin Mobil, AC dan Refrigerator

λ adalah panjang dari gelombang (satuan m)

T adalah periode gelombang (satuan s)

f adalah frekuensi gelombang (satuan Hz).

3. Hubungan Panjang Gelombang dengan Frekuensi

Hubungan Panjang Gelombang dengan Frekuensi

Selanjutnya, Anda perlu mengetahui tentang hubungan antara frekuensi gelombang dengan panjang gelombang. Hubungan keduanya berbanding terbalik. Karena sebagian besar soal mengenai frekuensi gelombang berhubungan dengan panjang gelombang.

Semakin besar panjang gelombang, maka frekuensi yang dihasilkan akan semakin rendah. Semakin kecil panjang gelombang, maka frekuensi yang dihasilkan akan semakin tinggi.

Macam-Macam Gelombang

Macam-Macam Gelombang

Setelah mengetahui mengenai berbagai rumus mengenai gelombang, dalam ilmu fisika juga diajarkan mengenai macam-macam gelombang. Berikut ini pembahasan lengkapnya mengenai macam-macam gelombang.

1. Berdasarkan Media Merambatnya

Pertama, macam-macam gelombang digolongkan pada media merambatnya. Ada dua jenis gelombang berdasarkan media merambatnya, yakni:

Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang yang merambat tidak membutuhkan media tertentu. Sehingga gelombang ini bisa merambat meskipun tidak ada media atau perantara yang menghubungkannya. Contoh dari gelombang elektromagnetik adalah gelombang cahaya.

Gelombang Mekanik

Gelombang mekanik merupakan gelombang yang merambatnya membutuhkan media tertentu. Jadi jika tidak ada media atau perantara untuk merambat, maka gelombang ini tidak bisa merambat.

Contoh dari gelombang mekanik dalam kehidupan sehari-hari adalah gelombang pada tali dan gelombang bunyi.

2. Berdasarkan Arah Rambatnya dan Getarnya

Kedua, macam-macam gelombang digolongkan dari arah getarannya dan rambatnya. Ada dua jenis gellombang berdasarkan arah rambatnya dan getarnya yakni:

Gelombang Longitudinal

Gelombang longitudinal merupakan jenis gelombang yang memiliki arah getar searah dengan arah rambatnya. Contoh dari gelombang longitudinal dalam kehidupan sehari-hari adalah gelombang bunyi.

Gelombang Transversal

Gelombang transversal adalah jenis gelombang yang memiliki arah getar yang tegak lurus atau berlawanan dengan arah rambatnya. Contoh dari gelombang transversal adalah gelombang pada tali dan gelombang cahaya.

Baca Juga:  Apa itu Statistic? Ini Pengertian, Tujuan, dan Jenisnya

Contoh Soal dan Pembahasan Rumus Frekuensi Gelombang

Contoh Soal dan Pembahasan Rumus Frekuensi Gelombang

Setelah membahas mengenai gelombang dan mengetahui tentang rumus frekuensi gelombang, saatnya untuk memahami menggunakan latihan soal. Di bawah ini akan dituliskan beberapa contoh soal mengenai gelombang beserta dengan pembahasan lengkapnya.

1. Soal 1

Terdapat sebuah gelombang yang mempunyai frekuensi sebesar 200 Hz dan memiliki kecepatan rambat sebesar 10 m/s. Hitunglah panjang gelombang tersebut!

Pembahasan:

Yang dapat kita ketahui dari soal adalah:

f = 200 Hz

v = 10 m/s

Ditanyakan mengenai panjang gelombang atau λ.

Maka, rumus yang digunakan adalah:

Panjang dari gelombang = cepat rambat dari gelombang / frekuensi dari gelombang tersebut.

λ = v / f

λ = 10 / 200

λ = 0,05 m.

Jadi, panjang gelombangnya adalah 0,05 meter.

2. Soal 2

Terdapat sebuah gelombang dengan panjang gelombang 0,2 meter dan memiliki periode 60 s. Hitunglah kecepatan cepat rambat gelombang tersebut!

Pembahasan:

Yang dapat diketahui dari soal adalah:

λ = 0,2 m

T = 60 s

Ditanyakan mengenai kecepatan rambat gelombang atau v.

Cepat rambat gelombang = panjang gelombang x periode

v = λ x T

v = 0,2 x 60

v = 12 m/s.

Jadi, cepat rambat gelombang adalah 12 m/s.

3. Soal 3

Terdapat sebuah tali yang salah satu ujungnya diikatkan dan kemudian ujung lainnya digetarkan dengan gerakan naik turun dengan periode 0,2 s. Jadi entuknya gelombang yakni dua bukit dan satu lembah. Tentukanlah frekuensi gelombang tersebut!

Pembahasan:

Yang diketahui dari soal adalah:

T = 0,2 s

Ditanyakan mengenai frekuensi gelombang tersebut. Maka rumus yang digunakan adalah:

T = 1 / f

0,2 = 1 / f

f = 5 Hz.

Jadi, frekuensi gelombang tersebut adalah 5 Hz.

4. Soal 4

Diketahui sebuah gelombang memiliki panjang gelombang 0,75 meter dan merambat dengan kecepatan 150 m/s. Hitunglah frekuensi gelombang tersebut!

Pembahasan:

Yang diketahui dari soal adalah:

λ = 0,75 m

Baca Juga:  10 Macam-macam Timbangan Beserta Fungsinya Lengkap

v = 150 m/s

Ditanyakan mengenai frekuensi gelombang atau f.

Frekuensi dari gelombang = cepat rambat dari gelombang / panjang dari gelombang tersebut.

f = v / λ

f = 150 / 0,75

f = 200 Hz.

Jadi, frekuensi gelombang tersebut adalah 200 Hz.

5. Soal 5

Terdapat sebuah tali yang kemudian digetarkan dan membentuk dua bukit dan satu lembah dengan panjang 12 cm. Jika frekuensi yang dihasilkan adalah 4 Hz. Hitunglah cepat rambat gelombanya!

Pembahasan:

Yang diketahui dari soal adalah:

Terbentuk 2 bukit dan satu lembah artinya ada 1,5 gelombang.

λ = 12 cm. λ = 12 cm / 1,5 = 8 cm

f = 4 Hz

Ditanyakan mengenai cepat rambat gelombang atau v.

Cepat rambat gelombang = panjang gelombang x frekuensi gelombang

v = λ x f

v = 8 x 4

v = 32 cm/s.

Jadi cepat rambat gelombang tersebut adalah 32 cm/s.

Pelajaran mengenai rumus frekuensi gelombang akan dipelajari di mata pelajaran fisika di tingkat SMP atau SMA. Namun, terkadang perlu mempelajari materi ini terlebih dahulu dan melakukan banyak latihan soal dan pembahasan agar memahaminya secara mendalam.

Pembahasan secara mendalam mengenai frekuensi gelombang dalam ilmu fisika diatas dan contoh pengerjaan soal akan membantu Anda dalam memahami materi ini secara lebih mudah. Tentu saja, akhirnya akan terbiasa dengan soal-soal mengenai frekuensi gelombang.

Bagikan Postingan:

Leave a Comment