Pembahasan dan Soal Olimpiade Tentang Gelombang

   Pembahasan dan Soal Olimpiade IPA Fisika SMP Tentang Gelombang - Berikut di bawah kami akan kami bahas sedikit menganai soal dan pembahasan olimpiade fisika SMP tentang materi gelombang. 

1.    Pengertian gelombang

Gelombang adalah geteran yang berjalan atau suatu getaran yang merambat, dalam perambatannya gelombang membawa energi. Dengan kata lain, gelombang merupakan getaran yang merambat dan getaran sendiri merupakan sumber gelombang. Jadi, gelombang adalah getaran yang merambat dan gelombang yang bergerak akan merambatkan energi (tenaga).

Berdasarkan kebutuhan medium (tempat) perambatannya dibedakan menjadi 2 yakni :

• Gelombang mekanik, adalah gelombang yang memerlukan medium untuk perambatannya. mediumnya dapat berupa udara, zat cair maupun zat padat. dan tidak dapat melalui ruang hampa.
• Gelombang Elektromagnetik, adalah gelombang yang tidak memerlukan medium untuk perambatannya, berarti gelombang elektromagnetik dapat melalui ruang hampa. Contohnya gelombang cahaya.

a.    Gelombang mekanik

Gelombang mekanik dibagi menjadi dua macam yakni gelombang tranversal dan gelombang longitudinal.

Gelombang Tranversal

adalah gelombang mekanik yang arah perambatannya tegak lurus terhadap arah getarannya.

Perhatikan gambar di samping  :

gelombang merambat dari kiri kekanan sedangkan arah getarannya naik turun.

contoh gelombang tranversal :

gelombang tali, gelombang air  dll.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam gelombang tranversal ini :

• ABC, EFG, dan IJK = bukit gelombang
• CDE dan GHI = lembah gelombang
• B, F, dan J = titik puncak gelombang
• D dan H = titik dasar gelombang
• ABCDE, EFGHI = satu gelombang

Satu gelombang terdiri atas satu puncak gelombang dan satu lembah gelombang. Jadi, gelombang transversal pada Gambar di atas terdiri atas 3 puncak gelombang dan 2 lembah gelombang. Dengan kata lain terdiri atas 2,5 gelombang.

Gelombang Longitudinal  

adalah gelombang mekanik yang arah perambatannya sejajar terhadap arah getarannya.

Contohnya gelombang bunyi.

b. Panjang Gelombang  dan Cepat Rambat

·         Panjang Gelombang 

Panjang satu gelombang sama dengan jarak yang ditempuh dalam waktu satu periode.

1) Panjang gelombang dari gelombang transversal

Perhatikan ilustrasi berikut!

Pada gelombang transversal, satu gelombang terdiri atas 3 simpul dan 2 perut. Jarak antara dua simpul atau dua perut yang berurutan disebut setengah panjang gelombang atau ½ (lambda),.

2) Panjang gelombang dari gelombang longitudinal

Perhatikan ilustrasi berikut !

Pada gelombang longitudinal, satu gelombang (1 lamda) terdiri dari 1 rapatan dan 1 reggangan.

·         Cepat Rambat

Jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam satu sekon disebut cepat rambat gelombang. Cepat rambat gelombang dilambangkan dengan v dan satuannya m/s atau m s^-1. Hubungan antara v, f, l, dan T adalah sebagai berikut :

Keterangan :

 v = cepat rambat gelombang bunyi (m/s)

 s = jarak yang ditempuh (m)

 t = waktu tempuh (s). 

 

Contoh Soal:

Perhatikan gambar berikut ini!

1.      Nilai panjang gelombang dari gelombang di atas adalah.....

A.    7,5 cm

B.    12,5 cm

C.    25 cm

D.    75 cm

Pembahasan :

Dik:     x = 75 cm

            n = 6

       

      

      

Perhatikan gambar gelombang berikut! 

1.      Jika P ke Q di tempuh dalam waktu 3 sekon, maka cepat rambat gelombang adalah......

A.    72 m/s

B.     48 m/s

C.     12 m/s

D.    4 m/s

Pembahasan :

Dik:     T = 3 sekon

            n = 2

            x = 24 m

Dit : v...?

cepat rambat gelombang:

3. Perhatikan gambar di bawah ini!

Perhatikan grafik simpangan gelombang terhadap waktu pada gambar di atas! Jika jarak AB = 250 cm, tentukan cepat rambat gelombang tersebut!

Pembahasan :

Pada gambar di atas terdapat 1 ¼ gelombang (satu gelombang terdiri atas satu bukit dan satu lembah) dengan panjang 250 cm (jarak AB). Untuk menentukan cepat rambat  gelombang (v) harus ditentukan terlebih dahulu panjang gelombang (?), serta frekuensi (f) atau periode gelombangnya (T).

§  Panjang satu  gelombang (?) adalah jarak yang ditempuh gelombang tiap satu periode.

§  Frekuensi gelombang adalah banyaknya gelombang yang terjadi tiap satuan waktu (satu detik). Perhatikan gambar, untuk membentuk satu gelombang ditempuh dalam waktu 2 sekon.  Sehingga frekuensi gelombangnya adalah :

§  Periode gelombang adalah waktu yang diperlukan untuk terjadinya satu gelombang. Pada gambar, untuk membentuk satu gelombang diperlukan waktu 2 sekon, sehingga periode gelombang :

atau

1.  Sebuah slinki yang diberi usikan membentuk gelombang longitudinal dengan laju 1 m/sekon. Jika dalam waktu 6 sekon terbentuk tiga rapatan dan tiga regangan, tentukan :

a. Periode

b. Panjang gelombang

c. Frekuensi

Pembahasan :

Pada gambar terlihat ada 3 buah gelombang (1 gelombang = 1 rapatan dan 1 regangan) dengan v = 1 m/s.

a. Periode

b. Panjang gelombang

c. Frekuensi

Perhatikan gambar berikut:

Tentukan:
a) berapa jumlah gelombang pada gambar di atas
b) amplitudo gelombang
c) periode gelombang
d) panjang gelombang
e) cepat rambat gelombang
f) jumlah gelombang dalam 2 menit 

Pembahasan

a) jumlah gelombang pada gambar di atas
n = 1,5 gelombang

b) amplitudo gelombang
A = 2 cm = 0,02 m

c) periode gelombang
T = 1,50 sekon

d) panjang gelombang
λ = 24 cm (dari A hingga C) 

e) cepat rambat gelombang
ν = λ / T
ν = 24 / 1,50
ν = 16 m/s

f) jumlah gelombang dalam 2 menit t = 2 menit = 120 sekon
n = t / T
n = 120 / 1,50 
n = 80 gelombang 

Demikianlah postingan mengenai pembahasan materi dan soal olimpiade fisika smp tentang gelombang, semoga bermanfaat.

Demikianlah Artikel Pembahasan dan Soal Olimpiade Tentang Gelombang

Sekian artikel Pembahasan dan Soal Olimpiade Tentang Gelombang kali ini, mudah-mudahan bisa memberi manfaat untuk anda semua. baiklah, sampai jumpa di postingan artikel lainnya.

Anda sekarang membaca artikel Pembahasan dan Soal Olimpiade Tentang Gelombang dengan alamat link https://www.dunia-mulyadi.com/2015/11/pembahasan-dan-soal-olimpiade-tentang.html