Gelombang Transversal dan Longitudinal – Pengertian, Rumus, dan Contoh Soal dengan Penjelasannya

Posted on

Gelombang adalah getaran yang merambat yang selama perambatannya membawa energi. Salah satu contoh getaran seperti seseorang mengikat ujung tali pada sebuah pohon, lalu menggetarkan ujung tali tersebut ke atas dan ke bawah secara teratur. Maka akan terlihat getaran merambat sepanjang tali hingga mencapai ujung tali yang terikat dan membentuk gelombang.

Berdasarkan arah rambat dan arah getarnya, gelombang dibagi menjadi dua macam, yaitu gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Contoh gelombang transveral dan longitudinal dalam kehidupan sehari-hari seperti gelombang cahaya dan gelombang bunyi di udara. Untuk mengetahui lebih lanjut tentang, dibawah ini akan kami jelaskan lebih lengkap tentang pengertian gelombang transversal dan longitudinal beserta contohnya.

Baca Juga : Gelombang Mekanik dan Penjelasannya

Pengertian Gelombang Transversal

Gelombang transversal adalah jenis gelombang yang memiliki arah rambat tegak lurus dengan arah getarnya. Gelombang transversal bergerak lurus terhadap arah energi. Ketika energi yang di transfer dari arah kiri ke kanan, maka gelombang tersebut akan bergerak naik turun dari arah kiri ke arah kanan.

Perhatikan gambar ilustrasi gelombang transversal dibawah ini:

Pada gambar diatas terdapat beberapa bagian gelombang transversal.
Simbol A-B-C merupakan amplitudo (simpangan tali maksimum). Simbol A merupakan titik awal gelombang. Simbol B merupakan bukit gelombang. Simbol D merupakan lembah gelombang. Jadi, jika dihitung dari titik A menuju titik I terdapat 4 amplitudo dengan 2 bukit gelombang (simbol B dan F) dan 2 lembang gelombang (simbol D dan H).

Terdapat beberapa contoh gelombang transvernal dalam kehidupan sehari-hari, antara lain: gelombang cahaya, gelombang pada tali, gelombang geser, gelombang permukaan air dan lainnya.

Gelombang Cahaya
Gelombang cahaya memancarkan sinar searah dengan rambat gelombang. Gelombang ini termasuk gelombang transversal.

Gelombang Tali
Gelombang tali akan muncul ketika salah satu ujung talinya digerakkan ke atas dan kebawah. Gelombang tali termasuk dalam gelombang transversal

Gelombang Air
Gelombang air muncul ketika air tenang dijatuhi sebuah batu maka permukaan air akan membentuk bukit dan lembah yang disebut dengan perut dan simpul.

Baca Juga : Gelombang Bunyi dan Penjelasannya

Pengertian Gelombang Longitudinal

Gelombang longitudinal adalah jenis gelombang yang memiliki arah rambat sejajar dengan arah getarnya. Gelombang longitudinal memiliki arah getar yang sejajar dengan arah rambatnya.

Perhatikan pada ilustrasi dibawah ini, sebagai gambaran ketika kita sedang menggerak gerakkan pegas ke depan dan ke belakang maka akan terlihat bentuk longitudinal. Akan terlihat bentuk rapatan dan regangan dalam pegas tersebut. Seperti pada gambar dibawah ini:

Gelombang longitudinal dapat digambarkan seperti pegas. Perhatikan gambar ilustrasi dibawah ini:

Pada gambar ilustasi gelombang longitudinal terdapat rapatan dan regangan. Perhitungan panjang satu gelombang longitudinal dinyatakan dalam satu rapatan dan satu regangan.

Contoh gelombang longitudinal seperti, gelombang bunyi, gelombang seismik dan gelombang pegas.

Gelombang bunyi
Dikatakan sebagai gelombang longitudinal karena gelombang bunyi dapat mengubah kerapatan udara dan menggetarkan gendang telinga sehingga dapat menimbulkan bunyi yang didengar oleh gendang telinga.

Gelombang Seismik
Gelombang seismik atau gelombang gempa disebut gelombang longitudinal karena gelombang tersebut dapat mengubah kerapatan tanah.

Gelombang pegas
Gelombang pegas disebut gelombang longitudinal karena dapat membentuk rapatan ketika ditekan dan membentuk regangan saat dilepaskan.

Dari penjelasan diatas, dapat diketahui perbedaan gelombang transversal dan longitudinal yaitu dapat dilihat dari perbedaan jenis arah rambatnya, perbedaan bentuk gelombang dan penerapan gelombangnya.

Baca Juga: Gelombang Cahaya dan Penjelasannya.

Rumus Getaran dan Gelombang

Pada gelombang transversal dan longitudinal berlaku rumus getaran dan gelombang. Rumus yang berlaku berkaitan dengan Periode (T), Frekuensi (f), Hubungan antar Periode dan Frekuensi (T), serta Cepat Rambat Gelombang (v). Berikut ini rumus-rumus yang dapat digunakan pada gelombang transversal dan longitudinal, antara lain:

Periode (T)

Periode merupakan waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu kali getaran. Pernyataan Periode (T) dinyatakan sebagai perbandingan waktu dan banyaknya getaran yang dihasilkan.

Rumus pada periode Gelombang, dinyatakan sebagai berikut:

T = t/n

Keterangan:
T = periode (s)
t = waktu (s)
n = banyaknya getaran

Frekuensi (f)

Frekuensi merupakan jumlah banyaknya getaran yang terjadi selama 1 sekon. Rumus persamaan frekuensi digunakan untuk menyatakan perbandingan antara banyaknya getaran per satu satuan waktu. Persamaan frekuensi memiliki hubungan kebalikan ddengan persamaan periode.

Rumus frekuensi gelombang dinyatakan sebagai berikut:

f = n/t

Keterangan:
f = frekuensi (Hz)
t = waktu (s)
n = banyaknya getaran

Hubungan antara frekuensi (f) dan periode (T)

Hubungan antara frekuensi (f) dan periode (T) memiliki hubungan kebalikan, sehingga kedua persamaan tersebut dapat dibentuk hubungan persamaan. Hubungan antar frekuensi dan periode memiliki rumus sebagai berikut:

f = 1/T atau T=1/f

Keterangan:
f = frekuensi (Hz)
T = periode (s)

Cepat Rambat Gelombang

Rumus cepat rambat gelombang digunakan untuk menyatakan hubungan antara cepat rambat gelombang, periode, frekuensi dan panjang gelombang. Berikut rumus yang digunakan untuk mengetahui cepat rambat gelombang, yaitu:

v = λ/T atau v = λ.f

Keterangan:
v = cepat rambat gelombang (m/s)
λ = panjang gelombang (m)
T = Periode

Baca Juga : Pengertian Gaya Normal dan Penjelasannya

Contoh Soal Gelombang Transversal dan Longitudinal

Perhatikan gambar dibawah ini?

Jika waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak A ke B adalah 8 sekon, cepat rambat gelombang tersebut adalah …

Pembahasan:

Perhatikan gambar di bawah!

Diketahui:
tAB= 8s
n = 2
½λ = 4m –> λ=8m

Ditanya : v…?

Jawab:
Terlebih dahulu cari nilai periode

T = t/n
T = 8/2
T = 4s

Lalu, cari nilai cepat rambat gelombang

v = λ/T
v = 8/4 = 2 m/s

Jadi cepat rambat pada gambat tersebut adalah 2 m/s.

Baca Juga : Pengertian Fluks Magnetik dan Penjelasannya

Demikian artikel mengenai Gelombang Transversal dan Longitudinal dengan Penjelasannya. Semoga artikel ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan anda mengenai pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam.