Rumus Cepat Rambat Gelombang Lengkap Dengan Contoh Soal dan Pembahasan

Dalam kajian ilmu Fisika, kita mengenal rumus cepat rambat gelombang. Cepat rambat gelombang dilambangkan dengan v, dimana diartikan sebagai kecepatan gelombang yang merambat. Cepat rambat gelombang ini memiliki satuan m/s. Perlu diketahui, cepat rambat gelombang yang ada di dalam berbagai medium bervariasi. Di ruang hampa udara, gelombang merambat pada kecepatan cahaya, yakni sekitar 300.000.000 m/s. Sementara di udara, gelombang merambat di kecepatan rata-rata 340 m/s.

Rumus Cepat Rambat Gelombang

Pada dasarnya, rumus cepat rambat gelombang sama saja dengan rumus kecepatan pada gerak benda yang gerakannya lurus atau tranlasi. Jika pada gerak benda pada lintasan lurus, rumusnya v=s/t. Hal ini dikarenakan s atau jarak pada gerak tranlasi identik dengan panjang gelombang (λ). Selain itu, waktu pada gerak tranlasi identik dengan periode (T). Hal tersebut bisa disimpulkan bahwa persamaan sistematis untuk cepat rambat gelombang ialah sebagai berikut.

v = λ x f atau v = λ / T

sementara T = t / n dan f = n / t

adversitemens

Adapun hubungan antara periode dan frekuensi ialah f = 1 / T dan T = 1 / f

Keterangan:

  • v = cepat rambat gelombang (satuannya m/s)
  • T = periode gelombang, dimana waktu yang dibutuhkan gelombang untuk menempuh satu panjang gelombang (satuannya s)
  • f = frekuensi, dimana banyaknya panjang gelombang yang melalui suatu titik yang sama dalam kurun waktu satu sekon (satuannya 1 / sekon = hertz)
  • λ = lambda, dimana panjang gelombang (satuannya m)

Contoh Soal dan Pembahasan

Untuk lebih memahami rumus cepat rambat gelombang, berikut kami bagikan beberapa contoh soal lengkap dengan pembahasannya.

Soal 1

Apabila sebuah tali digetarkan sehingga menciptakan gelombang yang panjang gelombang talinya 40 cm dan jika besaran periode gelombangnya 2 sekon. Maka tentukan nilai cepat rambat gelombang tersebut!

Jawab :

Diketahui λ = 40 cm = 0,4 meter
t = 2 sekon
Maka, v = λ/t = 0,4/2 = 0,2 m/s

adversitemens

Soal 2

Getaran gelombang bisa mencapai 140 kali dalam waktu 70 detik. Apabila panjang gelombangnya 2 meter, maka berapa cepat rambat gelombang tersebut?

Jawab :

Diketahui n = 140 kali
t = 1 menit = 70 sekon
λ = 2 m
Untuk mencari v, anda bisa menggunakan rumus λ = v / f, maka v = λ x f
Anda perlu mencari frekuensi terlebih dahulu:
f = n / t = 140 / 70 = 2 Hz
Anda masukkan ke rumus v = λ x f = 2 x 2 = 4 m/s

Soal 3

Apabila gabus terapung di puncak gelombang air laut dengan jarak antara dua bukit gelombang yang terdekatnya ialah 2 meter. Gabus tersebut ada di puncak bukit lagi usai 1 detik kemudian. Hitung cepat rambat gelombang dan panjang gelombang tersebut!

Jawab :

Diketahui λ = 2 meter
f = 1 Hz
Rumus v = λ x f
v = 2 x 1
v = 2 m/s
1 panjang gelombang yakni jarak dua bukit berdekatan, maka panjang gelombangnya adalah 2 meter.

Soal 4

Diketahui ada 1,5 gelombang, dimana terdapat 2 bukit dan 1 lembah dengan waktu 1,5 sekon. Dengan mengetahui hal tersebut, maka tentukan frekuensi gelombang, periode gelombang, panjang gelombang, dan cepat rambat gelombang!

Jawab :

n = 1,5 gelombang
t = 1,5 sekon
Maka frekuensi f = n / t = 1,5 / 1,5 = 1 Hz
periode T = t / n = 1,5 / 1,5 = 1 detik
panjang gelombang (λ), apabila setengah gelombang itu ada 2 meter, maka 1 gelombang terdapat 4 meter. Jadi, λ = 4 meter
v = λ x f = 4 x 1 = 4 m/s

Soal 5

Diketahui ada 2 gelombang dengan waktu 4 sekon. Tentukan besaran frekuensi gelombang, periode gelombang, panjang gelombang, dan cepat rambat gelombang!

Jawab :

n = 2 gelombang
t = 4 sekon
frekuensi f = n / t = 2 / 4 = 0,5 Hz
periode T = t / n = 4 / 2 = 2 sekon
Apabila panjang semua gelombang tersebut 2 m, sementara jumlahnya ada 2 gelombang, maka panjang gelombang ialah 2 / 2 = 1 meter.
v = λ x f = 1 x 0,5 = 0,5 m/s atau v = λ / T = 1 / 2 = 0,5 m/s

Rumus Cepat Rambat Gelombang Lengkap Dengan Contoh Soal dan Pembahasan | Guru Dewantara | 4.5