Contoh Soal Gelombang Berjalan Hargabelanja.com

Contoh Soal Gelombang Berjalan dan Penyelesaiannya

Diposting pada

Gelombang berjalan merupakan gelombang yang memiliki amplitudo tetap. Maksudnya, setiap titik yang dilewati gelombang mempunyai amplitudo yang sama besar. Contohnya air.

Memahami materi ini belum lengkap kalau tidak dibarengi dengan berlatih contoh soal. Oleh karena itu, kami hadirkan beberapa contoh soal gelombang berjalan untuk kamu kerjakan. Berikut pilihan soalnya!

Contoh Soal Gelombang Berjalan

1. Suatu simpangan gelombang memiliki persamaan y = 10 sin π  (0,5t – 2x). Jika x dan y dalam meter, maka cepat rambat gelombang adalah?

2. Suatu gelombang berjalan di permukaan air memenuhi persamaan y = 0,5 sin π  (100t – 0,25x). Jika x dan y dalam cm dan t dalam sekon, maka berapakah cepat rambat gelombang tersebut?

3. Suatu gelombang yang merambat pada tali mempunyai persamaan y = 0,03 sin π  (2t – 0,1x). Jika x dan y dalam meter, lalu t sekon maka hitunglah:

a. panjang gelombang

b. frekuensi gelombang

c. amplitudo gelombang

d. cepat rambat gelombang

4. Perhatikan gambar berikut. 

Contoh Soal Gelombang Berjalan

Pada perambatan gelombang tali di atas, diketahui bahwa panjang AB = 28 cm. Jika periode gelombang adalah 2 s, maka bagaimana persamaan gelombangnya?

Baca Ini Juga  Rekomendasi Nama Usaha yang Bagus dan Artinya, Bawa Hoki

 

Pembahasan Contoh Soal Gelombang Berjalan

Soal 1 

Seperti yang telah dijelaskan dalam soal, bahwasanya persamaan simpangan gelombang tersebut adalah y = 10 sin π (0,5t – 2x). Jadi, A = 10 meter, ω = 0,5π rad/s, lalu k = 2π. Maka, cepat rambat gelombang dapat kamu hitung melalui persamaan berikut.

v = λ x f = (2π / k) x (ω / )

Masukkan nilainya ke dalam persamaan sehingga menjadi:

v = (2π / 2π) x  (0,5π rad/s / )  

v = 0,25 m/s

Jadi, cepat rambat gelombang tersebut adalah sebesar 0,25 m/s. 

 

Soal 2

Seperti yang tertera di soal, persamaan gelombang tersebut adalah  y = 0,5 sin π  (100t – 0,25x). Maka, kamu mendapatkan A = 0,5 cm, ω = 100π rad/s, lalu k = 0,25π. Untuk mengetahui cepat rambatnya, kamu dapat mengikuti langkah berikut.

v = (2π / k) x (ω / )

v = (2π / 0,25π) x (100π rad/s / )

Jika dihitung secara teliti maka kamu memperoleh hasil:

v = 8 x 50 

v = 400 cm/s

Jadi, cepat rambat gelombang tersebut adalah 400 cm/s. 

 

Soal 3 

Seperti yang telah dijelaskan dalam soal, persamaan gelombangnya adalah y = 0,03 sin π  (2t – 0,1x). Maka, 

Baca Ini Juga  Soal PAI Kelas 2 SD dan Jawabannya

Amplitudo = 0,03 meter. Selain itu, diketahui pula ω = 2π rad/s dan k = 0,1π.

Selanjutnya, ikuti langkah berikut untuk mencari panjang gelombang. 

λ = 2π / k

λ = 2π / 0,1π = 20 meter

Lalu, cari frekuensinya melalui cara berikut.

f = ω / 2π

f = 2π rad/s / 2π = 1 Hz

Selanjutnya, untuk mencari cepat rambat gunakan cara berikut. 

v = (2π / k) x (ω / )

v = (2π / 0,1π) x ( rad/s /

Hasilnya, 

v = 20 m/s

Selain cara di atas, kamu juga bisa menghitung cepat rambat gelombang menggunakan cara berikut.

v = λ . f

v = 20 x 1 

Hasilnya sama, yakni v = 20 m/s.

 

Soal 4

Dari soal dan gambar, kamu dapat menyimpulkan beberapa hal, yakni:

A = + 0,5 (karena arah ke atas terlebih dulu)

T = 2 sekon

λ = 1,75 = 7/4 = 28 cm

Maka, untuk mencari persamaannya bisa melalui cara berikut.

ω = 2π / T 

ω = 2π / 2 s = π rad/s

λ = 4 / 7 x 28 cm = 16 cm = 0,16 meter

k = 2π / λ

k = 2π / 0,16 = 12,5π

Sebagaimana yang kamu tahu, rumus persamaan gelombang adalah y = A sin (ωt  – kx) sehingga:

y = 0,5 sin (πt – 12,5πx)

Baca Ini Juga  Cara Buka Youtube Tanpa Aplikasi dan Putar di Latar Belakang

y = 0,5 sin π (t – 12,5x)

Jadi, persamaan gelombang tersebut adalah y = 0,5 sin π (t – 12,5x).

 

Nah itulah beberapa contoh soal gelombang berjalan. Bagaimana, apakah pembahasannya cukup jelas? Untuk mahir menyelesaikan soal-soal seperti ini memang diperlukan latihan yang rutin. Jadi, rajin-rajin berlatih ya. 

Tak hanya soal gelombang berjalan, kamu juga bisa mengerjakan contoh soal lain, seperti contoh soal tekanan hidrostatiscontoh soal momen gaya, serta contoh soal momen inersia. Yuk terus belajar!