Yang merupakan pengertian dan contoh gelombang longitudinal adalah nomor

Gurubagi.com.  Di dalam kehidupan sehari-hari, fenomena yang berkaitan dengan getaran, bunyi dan gelombang sering terjadi di sekitar kita.

Gelombang merupakan suatu getaran yang merambat. Bentuk ideal dari suatu gelombang akan mengikuti gerak sinusoide. Selain radiasi elektromagnetik, dan mungkin radiasi gravitasional, yang bisa berjalan lewat ruang hampa udara.

Gelombang juga terdapat pada medium dimana mereka dapat berjalan dan dapat memindahkan energi dari satu tempat ke tempat lain tanpa mengakibatkan partikel medium berpindah secara permanen; yaitu tidak ada perpindahan secara massal.

Berdasarkan arah rambat dan arah getarnya, gelombang dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu Gelombang Transversal dan Gelombang Longitudinal.

Di dalam kesempatan kali ini, kita akan mengupas lebih jauh mengenai apa itu Gelombang Longitudinal.

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah rambatnya sejajar dengan arah getarnya. Gelombang longitudinal, atau yang sering kita kenal sebagai gelombang yang memiliki arah yang sama atau berlawanan dengan arah sebagai transfer energi.

Gelombang ini mengikuti jalan yang sama atau jalur yang berlawanan sebagai jalur transfer energi. Jadi, jika energi sedang ditransfer dari kanan ke kiri, maka gelombang akan baik perjalanan kiri ke kanan atau sebaliknya. Gelombang longitudinal membutuhkan media untuk dapat berjalan.

Sebagai contoh, sebuah pegas yang salah satu ujungnya terikat secara horizontal berada dalam keadaan setimbang. Kemudian pegas ditarik dan dilepaskan sehingga terjadi getaran dan gelombang pada pegas tersebut.

Terlihat bahwa gelombang yang terbentuk pada pegas adalah gelombang longitudinal dimana arah rambatnya sejajar dengan arah getarnya. Berikut ini gabarn gelombang longitudinal.

Yang merupakan pengertian dan contoh gelombang longitudinal adalah nomor
Glombang Longitudinal

Contoh Gelombang Longitudinal

Gelombang longitudinal dalam kehidupan sehari-hari dapat kita lihat dari beberapa contoh berikut ini .

1. Gelombang Suara

Gelombang suara ini merupakan suatu pemanfaatan mekanis. Maksudnya adalah gelombang yang satu ini mampu merambat melalui medium.

Medium dalam ilmu pengetahuan alam merupakan perantara yang bisa berupa benda padat, zat cair, dan zat gas. Gelombang bunyi tersebut mampu merambat ke air, batubara, atau bisa juga udara.

2. Gelombang ultrasonik

Gelombang ultrasonik adalah getaran frekuensi di atas rentang pendengaran manusia, yaitu di atas 20 kilohertz.

Gelombang ultrasonik pada dasarnya adalah gelombang bunyi. Sehingga, memiliki bentuk berupa gelombang longitudinal yang arah rambat dan arah getarnya sejajar.

3. Gempa (gelombang P-Seismik)

Gelombang P-seismik merupakan gelombang tercepat, dan membutuhkan media untuk bergerak (padat dan cair).

Gelombang ini menyebabkan bagian dalam bumi (lempeng tektonik) bergerak maju mundur secara longitudinal, yang mengarah ke gelombang permukaan (gelombang S seismik), yang dapat kita rasakan.

4. Getaran di panel jendela setelah guntur

Setiap kali hujan turun deras, dan ada guntur, kita mungkin telah memperhatikan getaran di panel jendela rumah kita, itu terjadi karena gelombang suara.

Baca : Pengertian Gelombang, Jenis-jenis, dan Sifatnya

Petir menyebabkan peningkatan tekanan dan suhu udara, yang menciptakan gelombang kejut suara yang kita dengar seperti ledakan keras dan menyebabkan panel jendela kita bergetar.

Rumus menghitung Gelombang Longitudinal

Di dalam menghitung gelombang longitudinal terdapat rumus besaran-besaran sebagai berikut.

1. Periode (T)

Periode ialah waktu yang diperlukan untuk melakukan 1 kali getaran.

Rumus Periode:

T = t/n

Keterangan:

T = periode (s) t = waktu (s)

n = banyaknya getaran.

Jakarta -

Gelombang transversal adalah salah satu jenis gelombang yang geraknya mengarah berdasarkan arah getaran dan arah rambatnya. Ciri utama pada gelombang transversal yaitu media partikelnya bergerak tegak lurus ke arah rambatan gelombang.

Pada dasarnya, gelombang berdasarkan arah getar dan rambatnya, dibagi menjadi dua macam yaitu gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Kali ini, kita akan membahas seluk beluk gelombang transversal, apa itu? Simak penjelasan berikut ini!

Pengertian Gelombang Transversal

Dikutip dari e-Modul IPA Kelas VIII yang diterbitkan oleh Kemdikbud (2018), gelombang transversal dapat ditemukan saat kamu menghentakkan tali dengan arah vertikal yang ujungnya diikat ke dinding.

Lalu terbentuklah gelombang menjalar dari ujung yang dipegang mengarah ke ujung tali yang terikat di dinding. Arah gelombang disebut juga dengan arah rambat, dalam hal ini gelombang tali mendatar atau horizontal.

Sedangkan hentakan yang dilakukan untuk membuat gelombang adalah arah getar. Fenomena tersebut yang akhirnya dikenal dengan istilah gelombang transversal yaitu gelombang yang arah getarannya tegak lurus ke arah perambatan.

Contoh gelombang transversal dapat kita lihat misalnya pada gelombang di tali, gelombang permukaan air, dan cahaya. Jika kita perhatikan dari contoh tadi, terjadinya gelombang transversal akan menimbulkan puncak dan lembah yang cenderung membentuk polarisasi gelombang.

Perlu diingat, gelombang ini merambat pada benda padat dan cairan, sedangkan pada gas gelombang ini tidak terbentuk.Mengapa? Hal ini karena gas tidak memiliki sifat elastis layaknya permukaan air, getaran tali, atau getaran dalam elektronik.

Jenis-Jenis Gelombang Transversal

Gelombang transversal memiliki dua jenis yaitu gelombang elektromagnetik dan gelombang terpolarisasi, berikut penjelasannya:

  • Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik termasuk gelombang transversal karena arah medan listrik dan medan magnet saling tegak lurus arahnya terhadap arah rambat gelombang.

Ketika terjadi perambatan, gelombang ini tidak mementingkan keberadaan medianya. Terdapat gerakan vakum dalam pada gelombang ini, selaon itu ada momentuk seperti gelombang radiasi, radio, cahaya, sinar-X, dan lainnya.

Gelombang ini memiliki dua dimensi yang menunjukkan fenomena dan proses terjadinya polarisasi dan linear terpolarisasi. Hal ini serupa ketika kita menggerakkan tangan dalam satu garis naik turun, kita akan mendapat gelombang terpolarisasi. Begitupun ketika kita menggerakkan tangan melingkar, otomatis gelombang terpolarisasi melingkar terbentuk.

Contoh Penerapan Gelombang Transversal

Berikut ini merupakan beberapa contoh gelombang transversal dan penjelasannya, apa saja ya? Yuk simak!

Ada gelombang transversal dalam cahaya, hal ini karena gelombang tersebut mampu memancarkan sinar yang searah rambat gelombangnya.

Ketika tali bergerak ke atas dan ke bawah, maka akan tercipta gelombang searah dan tegak lurus sehingga gelombang ini termasuk ke gelombang transversal.

Saat kamu menjatuhkan batu ke dalam air di kolam, maka akan ada gelombang air yang muncul apalagi ketika air tersebut dalam kondisi tenang. Maka dalam air tersebut akan membentuk sebuah gelombang kecil.

Bunyi tercipta dari gelombang yang mengubah kerapatan udara. Maka muncul suara atau bunyi yang dapat terdengar oleh kita. Namun, gelombang ini juga disebut dengan gelombang bunyi longitudinal.

Gelombang seismik adalah gelompang yang terjadi ketika terjadi gempa, dimana gelombang dapat mengubah kerapatan tanah. Jenis gelombang ini disebut juga sebagai gelombang longitudinal.

Ketika menekan pegas, tercipta gelombang yang dapat membentuk kerapatan dan membentuk regangan saat dilepas.

Lalu apa bedanya gelombang transversal dengan gelombang longitudinal? Salah satu perbedaan yang mencolok yaitu arah gerak partikel pada medium. Gelombang longitudinal getarannya bergerak pada arah rambat, sedangkan gelombang transversal bergerak tegak lurus terhadap perambatan gelombang.

Simak Video "Suhu Meningkat, Penduduk Tokyo Kepanasan dan Antre Es Serut"



(pal/pal)

Gelombang longitudinal adalah gelombang dengan perpindahan media berada dalam arah yang sama atau berlawanan dengan arah propagasi gelombang.[1] Gelombang longitudinal mekanis juga disebut kompresional atau gelombang kompresi, karena mereka menghasilkan kompresi dan refraksi ketika bepergian melalui medium, dan gelombang tekanan, karena mereka menghasilkan kenaikan dan penurunan tekanan.

Yang merupakan pengertian dan contoh gelombang longitudinal adalah nomor

Bidang gelombang tekanan pulsa

Jenis utama gelombang lainnya adalah gelombang transversal, di mana perpindahan medium berada pada sudut yang tepat terhadap arah rambat. Gelombang transversal, misalnya, menggambarkan beberapa gelombang suara curah dalam material padat (tetapi tidak dalam cairan); ini juga disebut "gelombang geser" untuk membedakannya dari gelombang tekanan (longitudinal) yang juga didukung material ini.

Gelombang longitudinal termasuk gelombang suara (getaran dalam tekanan, partikel perpindahan, dan kecepatan partikel yang diperbanyak dalam media elastis) dan gelombang-P seismik (diciptakan oleh gempa bumi dan ledakan). Dalam gelombang longitudinal, perpindahan media sejajar dengan rambatan gelombang. Gelombang di sepanjang mainan Slinky yang membentang, di mana jarak antara kumparan meningkat dan menurun, adalah visualisasi yang baik, dan kontras dengan gelombang tegak di sepanjang senar gitar berosilasi yang melintang.

"Gelombang longitudinal" dan "gelombang transversal" telah disingkat oleh beberapa penulis masing-masing sebagai "gelombang-L" dan "gelombang-T", untuk kenyamanan mereka sendiri. Sementara dua singkatan ini memiliki arti khusus dalam seismologi (gelombang-L untuk Gelombang Love [2] atau gelombang panjang[3]) dan elektrokardiografi (lihat gelombang T), beberapa penulis memilih untuk menggunakan "gelombang-l" (huruf kecil 'L') dan "gelombang-t" sebagai gantinya, meskipun mereka tidak umum ditemukan dalam tulisan-tulisan fisika kecuali untuk beberapa buku sains populer.[4]

Dalam kasus gelombang suara harmonik longitudinal, frekuensi dan panjang gelombang dapat dijelaskan dengan rumus.

y ( x , t ) = y 0 cos ⁡ ( ω ( t − x c ) ) {\displaystyle y(x,t)=y_{0}\cos {\Bigg (}\omega \left(t-{\frac {x}{c}}\right){\Bigg )}}  

Dimana:

  • y adalah perpindahan titik pada gelombang suara perjalanan;

     

    Representasi dari propagasi gelombang pulsa omnidirectional pada garis 2d (bentuk empiris)

  • x adalah jarak yang ditempuh titik dari sumber gelombang;
  • t adalah waktu berlalu;
  • y0 adalah amplitudo osilasi,
  • c adalah kecepatan gelombang; dan
  • ω adalah frekuensi sudut gelombang.

Kuantitas x/c adalah waktu yang dibutuhkan gelombang untuk menempuh jarak x.

Frekuensi biasa (f) dari gelombang diberikan oleh

f = ω 2 π . {\displaystyle f={\frac {\omega }{2\pi }}.}  

Panjang gelombang dapat dihitung sebagai hubungan antara kecepatan gelombang dan frekuensi biasa.

λ = c f . {\displaystyle \lambda ={\frac {c}{f}}.}  

Untuk gelombang suara, amplitudo gelombang adalah perbedaan antara tekanan udara yang tidak terganggu dan tekanan maksimum yang disebabkan oleh gelombang.

Kecepatan rambat suara tergantung pada jenis, suhu, dan komposisi medium yang dilewatinya.

Persamaan untuk suara dalam fluida yang diberikan di atas juga berlaku untuk gelombang akustik dalam padatan elastis. Meskipun benda padat juga mendukung gelombang transversal (dikenal sebagai gelombang S dalam seismologi), gelombang bunyi longitudinal dalam benda padat ada dengan kecepatan dan impedansi gelombang yang tergantung pada kerapatan material dan kekakuannya, yang terakhir dijelaskan (seperti halnya suara dalam suatu gas) oleh modulus curah material.[5]

Persamaan Maxwell mengarah pada prediksi gelombang elektromagnetik dalam ruang hampa, yang merupakan gelombang transversal ketat, yaitu medan listrik dan medan magnet yang terdiri dari gelombang tegak lurus terhadap arah perambatan gelombang.[6] Namun gelombang plasma adalah longitudinal karena ini bukan gelombang elektromagnetik tetapi gelombang kepadatan partikel bermuatan, tetapi yang dapat berpasangan dengan medan elektromagnetik.[7]

Setelah upaya Heaviside untuk menggeneralisasi persamaan Maxwell, Heaviside sampai pada kesimpulan bahwa gelombang elektromagnetik tidak dapat ditemukan sebagai gelombang longitudinal dalam "ruang bebas" atau media homogen. Persamaan Maxwell, seperti yang sekarang kita pahami, mempertahankan kesimpulan itu: di ruang bebas atau dielektrik isotropik seragam lainnya, gelombang elektro-magnetik melintang secara ketat. Namun, gelombang elektromagnetik dapat menampilkan komponen longitudinal dalam medan listrik dan / atau magnet ketika melintasi bahan birefringent, atau bahan tidak homogen terutama pada antarmuka (misalnya gelombang permukaan) seperti gelombang Zenneck.[8]

Dalam pengembangan fisika modern, Alexandru Proca (1897-1955) dikenal karena mengembangkan persamaan medan kuantum relativistik yang menyandang namanya (persamaan Proca) yang berlaku untuk vektor spin-1 meson masif. Dalam beberapa dekade terakhir beberapa ahli teori lain, seperti Jean-Pierre Vigier dan Bo Lehnert dari Swedish Royal Society, telah menggunakan persamaan Proca dalam upaya untuk menunjukkan massa foton[9] sebagai komponen elektromagnetik longitudinal dari persamaan Maxwell, menunjukkan bahwa elektromagnetik longitudinal elektromagnetik gelombang bisa ada dalam vakum terpolarisasi Dirac. Namun massa sisa foton sangat diragukan oleh sebagian besar fisikawan.

  • Gelombang transversal
  • Bunyi
  • Gelombang akustik
  • Gelombang-P
  • Gelombang plasma
  1. ^ Yuberti (2013). Konsep Materi Fisika Dasar 2 (PDF). Bandar Lampung: Anugrah Utama Raharja (AURA). hlm. 85. ISBN 978-602-1297-30-8.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
  2. ^ ALLABY, MICHAEL ALLABYMICHAEL (2008). ALLABY, MICHAEL, ed. A Dictionary of Earth Sciences (dalam bahasa Inggris). Oxford University Press. ISBN 978-0-19-921194-4. 
  3. ^ Stahl, Dean A.; Landen, Karen (2018-10-08). Abbreviations Dictionary (dalam bahasa Inggris). CRC Press. ISBN 978-1-4200-3664-0. 
  4. ^ Milford, Francine. The Tuning Fork (dalam bahasa Inggris). Lulu.com. ISBN 978-1-365-04625-4. 
  5. ^ Weisstein, Eric W. "P-Wave -- from Eric Weisstein's World of Physics". scienceworld.wolfram.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-06-19. 
  6. ^ "David J. Griffiths, Pengantar Elektrodinamika,". Wikipedia (dalam bahasa Inggris). 
  7. ^ "Gerald E. Marsh (1996), Medan Magnet Bebas Kekuatan, World Scientific". Wikipedia (dalam bahasa Inggris). 
  8. ^ Corum, K. L., and J. F. Corum, "The Zenneck surface wave", Nikola Tesla, Lightning observations, and stationary waves, Appendix II. 1994.
  9. ^ Lakes, Roderic (1998-03). "Experimental Limits on the Photon Mass and Cosmic Magnetic Vector Potential". PhRvL (dalam bahasa Inggris). 80 (9): 1826–1829. doi:10.1103/PhysRevLett.80.1826. ISSN 0031-9007.  Periksa nilai tanggal di: |date= (bantuan)
  • Varadan, V. K., dan Vasundara V. Varadan, "Hamburan dan rambatan gelombang elastis". Atenuasi akibat hamburan gelombang kompresi ultrasonik dalam media granular - A.J. Devaney, H. Levine, dan T. Plona. Ann Arbor, Mich., Ann Arbor Science, 1982.
  • Krishan, S.; Selim, A. A. (1968). "Generasi gelombang transversal oleh interaksi gelombang-gelombang non-linear". Plasma Physics. 10 (10): 931–937. Bibcode:1968PlPh...10..931K. doi:10.1088/0032-1028/10/10/305.
  • Barrow, W.L. (1936). "Transmisi Gelombang Elektromagnetik dalam Tabung Hollow Logam". Menggantikan dari IRE. 24 (10): 1298–1328. doi:10.1109/JRPROC.1936.227357.
  • Gelombang Longitudinal, dengan animasi "The Physics Classroom"
  • Russell, Dan, "Longitudinal and Transverse Wave Motion". Animasi Akustik, Pennsylvania State University, Program Pascasarjana di Akustik.
 

Artikel bertopik fisika ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.

  • l
  • b
  • s

Diperoleh dari "https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gelombang_longitudinal&oldid=20992684"