Uinsuka.ac.id – Dalam pelajaran fisika, kamu pasti akan belajar tentang berbagai aspek tentang gelombang. Salah satunya adalah periode gelombang. Periode gelombang dapat ditentukan dalam beberapa cara. Cara menghitung periode gelombang ini tergantung pada faktor apa yang diketahui.
Topik tentang menghitung periode gelombang ini mungkin terasa sedikit sulit dihafal atau dipahami oleh sebagian orang. Namun, dengan contoh-contoh penerapan rumus yang ada di sini, kamu pasti dapat memahami rumus-rumus penghitungan periode gelombang dengan lebih baik dan cepat.
Apa itu Periode Gelombang
Gelombang adalah getaran yang merambat dan membawa energi. Menurut arah rambatnya, gelombang dibedakan menjadi dua jenis, yaitu gelombang transversal dan longitudinal. Contoh gelombang transversal adalah gelombang air, gelombang cahaya, dan gelombang tali.
Sedangkan contoh gelombang longitudinal adalah gelombang seismik dan gelombang bunyi. Dalam mempelajari gelombang, kamu akan menemui beberapa istilah, contohnya periode gelombang.
Periode gelombang adalah waktu yang diperlukan sebuah gelombang untuk membentuk satu panjang gelombang. Periode tersebut dilambangkan dengan huruf T, bukan t. Meski demikian, keduanya memiliki satuan yang sama, yaitu sekon.
Apa yang dimaksud dengan panjang gelombang pada pengertian di atas? Panjang gelombang pada gelombang longitudinal adalah jarak antara dua regangan atau rapatan yang berdekatan. Sedangkan pada gelombang transversal, panjang gelombang adalah jarak antara dua lembah atau puncak yang berdekatan.
Cara Menghitung Periode Gelombang dan Contoh Soalnya
Penghitungan periode gelombang bisa dilakukan dengan menggunakan 3 cara atau rumus. Hal ini karena penghitungan tersebut dipengaruhi oleh faktor yang diketahui. Berikut ini 3 cara menghitung periode gelombang beserta contoh penerapannya.
1. Cara Menentukan Periode Gelombang Jika ‘t’ dan ‘n’ Diketahui
Pada beberapa kasus penghitungan periode gelombang, faktor ‘t’ dan ‘n’ diketahui. Simbol ‘t’ melambangkan waktu tempuh gelombang. Sedangkan ‘n’ adalah jumlah gelombang yang terbentuk selama ‘t’. Rumus mencari periode gelombang yaitu:
T = t : n
Contoh:
Sebuah ayunan bergetar sebanyak 12 kali dalam 3 detik. Berapa periode gelombang pada ayunan tersebut?
Penjelasan:
Diketahui: t: 3 sekon
n: 12 getaran
Ditanyakan, T = t : n
= 3s : 12
= 0,25 s
Maka, periode gelombang pada ayunan tersebut adalah 0,25 detik.
2. Cara Menghitung Periode Gelombang Jika ‘f’ diketahui
Pada kasus lain, faktor yang diketahui hanyalah frekuensi gelombang (f) yang memiliki satuan Hz. Frekuensi gelombang sendiri diperoleh dengan membagi banyaknya gelombang dengan waktu tempuh atau f = n : t.
Jika dilihat dari rumus frekuensi tersebut, maka dapat dilihat bahwa rumus ini adalah kebalikan dari rumus T = t : n. Oleh karena itu, T atau periode dapat dihitung dengan rumus di bawah ini.
T = 1 : f
Contoh 1:
Sebuah alat musik diketahui menghasilkan gelombang bunyi dengan frekuensi gelombang sebesar 100 Hz. Berapakah periode gelombang tersebut?
Penjelasan:
Diketahui, f = 100 Hz
Ditanyakan T = 1 : f
= 1 : 100 Hz
= 0,01 s
Jadi, periode gelombang bunyi yang dihasilkan oleh alat musik tersebut adalah 0,01 detik.
Contoh 2:
Sebuah gelombang merambat pada air selama 0,5 detik. Dalam kurun waktu tersebut, muncul 10 gelombang. Berapakah frekuensi dan periode dari gelombang tersebut?
Diketahui, t = 0,5 s
n = 10
Ditanyakan F = n : t
= 10 : 0,5s
= 20 Hz
T = 1 : f
= 1 : 20Hz
= 0,05 s
Jadi, frekuensi gelombang yang merambat tersebut adalah 20 Hz dan periode gelombangnya adalah 0,05 detik.
3. Cara Mencari Periode Gelombang jika ‘V’ dan λ diketahui.
Periode gelombang juga dapat dicari jika ‘V’ dan λ diketahui. Simbol ‘V’ bermakna cepat rambat gelombang dalam satuan m/s, sedangkan λ bermakna panjang gelombang dalam meter.
Kedua faktor ini bisa digunakan untuk mencari periode gelombang karena ‘V’ atau cepat rambat gelombang dapat ditentukan dengan rumus V = λ : T. Dengan demikian, cara menghitung periode pada suatu gelombang jika ‘V’ dan λ diketahui adalah:
T = λ : v
Contoh:
Sebuah gelombang bunyi memiliki panjang 15 m dan cepat rambat gelombang sebesar 500 m/s. Berapakah periode gelombang tersebut?
Penjelasan:
Diketahui, λ = 15 m
V = 500 m/s
Ditanyakan: T = λ : V
= 15 m : 500 m/s
= 0,03 s
Jadi, periode gelombang bunyi tersebut adalah 0,03 sekon.
Aspek Lain Mengenai Gelombang dan Cara Menghitungnya
Pembahasan tentang gelombang tentu tidak hanya terbatas pada periode gelombang saja. Ada berbagai aspek lain yang biasanya ikut dibahas di dalamnya. Beberapa aspek tersebut telah disinggung di atas. Mereka adalah frekuensi gelombang, panjang gelombang, dan cepat rambat gelombang.
Agar lebih memahami hal-hal tersebut, kamu bisa cek cara menghitung frekuensi, panjang gelombang, dan cepat rambat gelombang di bawah ini.
1. Cara Menghitung Frekuensi Gelombang
Sebelumnya, telah disinggung jika frekuensi dapat dihitung dengan membagi ‘n’ (jumlah gelombang) dengan t (waktu tempuh gelombang). Namun, rumus tersebut bukan satu-satunya cara mencari frekuensi gelombang. Beberapa rumus untuk mencari ‘f’ adalah sebagai berikut:
f = 1 : T
f = V : λ
Contoh 1:
Sebuah batu yang dijatuhkan ke air menghasilkan periode gelombang sebesar 0,02 sekon. Berapakah frekuensi gelombang yang dihasilkan?
Penjelasan
Diketahui, T = 0,02 s
Ditanyakan f = 1 : T
= 1 : 0,02s
= 50 Hz
Jadi, frekuensi gelombang yang dihasilkan adalah 50 Hz
Contoh 2:
Sebuah gelombang merambat pada tali sepanjang 10 m dengan kecepatan 15 m/s. Berapakah besarnya frekuensi gelombang tersebut?
Penjelasan:
Diketahui, λ = 10 m
V = 15 m/s
Ditanyakan f = V : λ
= 15 m/s : 10 m
= 1,5 Hz
2. Cara Menghitung Panjang Gelombang
Penghitungan panjang gelombang atau λ dapat dilakukan jika ‘V’ dan ‘f’ diketahui atau ‘V’ dan ‘T’ diketahui. Berikut ini dua rumus untuk menentukan panjang gelombang.
Rumus λ = V x T
Rumus λ = V : f
Contoh:
Sebuah gelombang merambat pada kecepatan 50m/s dan memiliki periode gelombang 0,5 detik. Berapakah panjang gelombang tersebut.
Penjelasan:
Diketahui, V = 50 m/s
T = 0,5 s
Ditanyakan λ = V x T
= 50 x 0,5
= 25 m
Jadi, panjang gelombang tersebut adalah 25 m.
3. Cara Menghitung Cepat Rambat Gelombang
Cepat rambat gelombang dapat diketahui dengan berbagai rumus atau cara. Salah satunya adalah rumus yang memiliki komponen panjang gelombang (λ) dan periode gelombang (T). Bagaimanakah cara menghitungnya? Cek rumusnya di bawah ini.
V = λ : T
Contoh:
Sebuah gelombang bunyi merambat sepanjang 25 m dengan periode gelombang 0,2 detik. Berapakah cepat rambat gelombang bunyi tersebut?
Penjelasan:
Diketahui, λ = 25 m
T = 0,2 detik
Ditanyakan V = λ : T
= 25 m : 0,2 s
= 125 m/s
Jadi, cepat rambat gelombang bunyi di atas adalah 125 m/s.
Cara menghitung periode gelombang ada tiga cara. Setiap cara ini memiliki faktor penghitung yang berbeda-beda. Dengan demikian, periode gelombang dapat ditentukan jika diketahui frekuensinya saja, jumlah gelombang dan waktu tempuh gelombang, atau cepat rambat dan panjang gelombang.
Baca Juga: