Mengenal Rumus Gelombang Berjalan – Materi Fisika Kelas 11

Gelombang yang terbentuk pada air dan tali merupakan satu jenis yang sama, yaitu gelombang berjalan. Mau tahu selengkapnya? Baca di bawah ini, yuk!

Elo pernah nggak, lagi memperhatikan bak yang terisi penuh air atau ada genangan air, kemudian elo lemparkan batu ke dalamnya. Apa yang terjadi, akan terbentuk gelombang yang berjalan sampai ke ujung-ujungnya kan?

Atau contoh lainnya ketika elo lagi mainan tali. Saat elo menggerakkan ujung tali dengan gerakan vertikal (atas-bawah), maka akan terbentuk gelombang pada tali tersebut. Contohnya seperti ini:

Nah, kedua jenis gelombang yang terbentuk pada air dan tali tersebut merupakan jenis gelombang yang sama, yaitu gelombang berjalan. Hmmm… Apa sih pengertian gelombang berjalan? Inilah yang akan kita bahas pada uraian di bawah ini. Cekidot!

Apa yang Dimaksud dengan Gelombang Berjalan?

Dari namanya, kita udah bisa mengartikan bahwa gelombang berjalan berarti gelombangnya berjalan. Apakah sesimpel itu? Coba elo perhatikan dulu gelombang yang terbentuk berikut ini:

Pada gelombang yang terbentuk, elo akan melihat ada yang naik dan turun. Nah, bagian yang naik disebut puncak gelombang dan yang turun disebut lembah gelombang. Kemudian, ada lagi nih jarak yang terbentuk dari garis hitam (tengah) ke puncak gelombang disebut amplitudo (A). 

Selain itu, elo harus tahu juga bahwa pada gelombang bisa dinilai sebagai 1 gelombang ketika ada 1 puncak dan 1 lembah. Panjang gelombang dilambangkan dengan lamda (λ). Nah, satuan amplitudo dan panjang gelombang sama, yaitu meter (m).

Oh iya, elo masih ingat nggak sama istilah frekuensi dan periode? Frekuensi (f) adalah banyaknya gelombang yang terbentuk dalam 1 detik. Sedangkan, periode (T) adalah banyaknya waktu yang dibutuhkan untuk menempuh 1 gelombang.

Rumus frekuensi → , dengan  n: jumlah gelombang dan t: waktu.

Rumus periode → , dengan t: waktu dan n: jumlah gelombang.

Jadi, kalau kita simpulkan, pengertian gelombang berjalan adalah gelombang yang berjalan dengan amplitudo tetap atau sama besar pada titik yang dilaluinya. Nah, contoh gelombang berjalan udah gue sampaikan di atas ya, yaitu gelombang air dan tali.

Baca Juga: Gelombang Transversal dan Longitudinal – Materi Fisika Kelas 11

Rumus Persamaan Gelombang Berjalan

Sebelumnya kita udah membahas tentang variabel-variabel dan pengertian gelombang berjalan. Nah, sekarang saatnya kita membahas tentang persamaan simpangan pada gelombang berjalan.

Ada suatu tali yang digetarkan dan membentuk gelombang dari titik o ke p. Sebut saja gelombang pada titik o sebagai to, pada titik p sebagai tp, dan gelombang dari titik o ke p sebagai top. Kita bisa buat persamaannya sebagai berikut:

to = top + tp

Kemudian, kita bisa cari tahu nih persimpangan yang terjadi pada titik p:

yp = A sin (⍵.tp)

Kita butuh nilai tp, sehingga:

tp = to – top

Lalu, kita masukkan ke dalam persamaan yp:

Catatan: , sehingga:

Catatan:→ λ = v.T, sehingga:

yp = A sin (⍵.to – k– xp) = A sin (⍵.to – k.xp)

y(x,t) = A sin (⍵.t – k.x)

Oke, sampai sini udah paham dong pastinya? Tenang, kalau elo masih merasa butuh penjelasan lagi dalam bentuk video, elo bisa langsung meluncur ke video belajar Zenius dengan klik banner di bawah ini gratis lho. Tinggal log in dan elo bisa langsung belajar rumus persamaan gelombang berjalan sampai paham.

Baca Juga: Gelombang Stasioner: Pengertian, Rumus, dan Contoh Soal – Materi Fisika Kelas 11

Contoh Soal Gelombang Berjalan

Nah, gimana nih, udah paham belum sama materi di atas? Supaya makin paham, coba deh elo uji sejauh mana pemahaman elo mengenai materi di atas dengan mengerjakan soal di bawah ini. Cekidot!

Contoh Soal 1

Suatu gelombang selama 10 detik menghasilkan 500 gelombang. Frekuensi gelombang tersebut adalah … Hz.

a. 10

b. 50

c. 100

d. 500

e. 5000

Jawab: b. 50 Hz.

Pembahasan: .

Contoh Soal 2

Suatu gelombang berjalan memiliki persamaan getaran pada suatu titik y=2 sin(10πt−2πx), y dan x dalam satuan meter dan t dalam satuan detik. Berapakah amplitudo gelombang tersebut?

a. 2 m

b. 10 m

c. 10π m

d. 2π m

e. 20π m

Jawab: a. 2 m.

Pembahasan: Persamaan getaran suatu titik pada gelombang berjalan adalah y(x,t) = A sin (⍵.t – k.x). Jika elo menyamakan persamaan yang ada di soal dengan rumus persamaan umumnya, maka akan terlihat bahwa nilai amplitudo merupakan koefisien dari sin (⍵.t – k.x). Sehingga, nilainya adalah 2 meter.

*****

Gimana nih, sampai sini udah paham kan tentang pengertian gelombang berjalan, rumus persamaan, dan contohnya?

Buat elo yang lebih menyukai belajar dengan nonton video, elo bisa mengakses materi ini di video belajar Zenius di sini secara GRATIS menggunakan akun yang sudah elo daftarkan di website dan aplikasi Zenius sebelumnya, ya!