Formula perambatan gelombang dan cara mengira

Formula perambatan gelombang pantas ialah v = λ xf atau v = λ / T.

Adakah anda pernah menjatuhkan sesuatu di dalam air pegun? Tali tali? Adakah anda tahu bahawa anda telah mencipta gelombang?

Gelombang adalah getaran yang menyebarkan. Apabila anda memberi air atau tali getaran awal, maka getaran akan menyebar. Penyebaran ini disebut gelombang.

Definisi gelombang : getaran yang menyebarkan melalui medium atau vakum untuk menyampaikan tenaga.

Jenis Gelombang

Berdasarkan arah penyebaran getaran, gelombang diklasifikasikan menjadi dua, iaitu gelombang melintang dan gelombang membujur.

Gelombang Melintang

Gelombang melintang ini mempunyai arah getaran tegak lurus dengan arah perambatan, contoh gelombang melintang ini adalah jika anda menghadapi gelombang air di lautan atau gelombang tali. Arah getaran adalah tegak lurus dengan arah getaran, sehingga bentuk gelombang ini seperti gunung dan lembah berturut-turut.

Gelombang Puncak {gunung} : adalah titik gelombang tertinggi

Gelombang Bawah {lembah} : adalah titik gelombang bawah atau bawah

Waves Hill : adalah bahagian gelombang yang menyerupai gunung dengan titik tertinggi atau puncak gelombang

Panjang gelombang : adalah jarak antara dua puncak atau boleh menjadi dua palung

Amplitud {A} : adalah sisihan yang paling jauh dari garis imbangan

Tempoh {T} : Masa yang diperlukan untuk menempuh dua puncak atau dua lembah berturut-turut, atau lebih mudah anda dapat mengatakan bahawa waktu yang diperlukan untuk membentuk gelombang

Gelombang Longitudinal

Gelombang membujur adalah gelombang yang getarannya mempunyai arah yang sama dengan arah perambatan, dan dalam gelombang membujur ini gerakan medium gelombang berada pada arah yang sama dengan perambatan gelombang.

Gelombang bunyi adalah contoh gelombang membujur.

Dalam gelombang bunyi, medium perantaraan adalah udara, medium akan bergantian berlabuh dan juga meregang kerana pergeseran getaran atau perubahan tempat, dan berikut adalah beberapa istilah gelombang membujur.

Ketumpatan : adalah kawasan sepanjang gelombang yang mempunyai ketumpatan atau tekanan molekul yang lebih tinggi

Peregangan : adalah kawasan sepanjang gelombang yang mempunyai ketumpatan molekul yang lebih rendah

1 Gelombang Panjang : adalah jarak antara dua ketumpatan atau antara dua peregangan bersebelahan

Gelombang Merayap Pantas

Kelajuan perambatan gelombang adalah jarak yang dilalui oleh gelombang setiap satu unit masa. Konsep halaju gelombang sama dengan halaju pada umumnya. Kelajuan perambatan gelombang adalah kuantiti vektor dengan nilai halaju malar atau malar.

Baca juga: Seni Teater: Definisi, Sejarah, Karakteristik, Jenis dan Contohnya

Formula penyebaran gelombang bunyi

v = s / t

Maklumat:

• v = halaju (m / s)
• s = jarak (m)
• t = masa

Untuk bahan halaju dalam perambatan gelombang, nilai pemboleh ubah jarak diganti dengan panjang gelombang (λ) dalam meter (unit SI) dan nilai pemboleh ubah masa (t) diganti dengan frekuensi (f) atau titik (T).

Nilai 1 panjang gelombang λ (m) bersamaan dengan nilai jarak s (m) yang dilalui oleh objek. Nilai 1 frekuensi (Hz) sama dengan 1 / t (detik), dan nilai 1 titik (kedua) sama dengan t detik, jadi dengan menggunakan pemboleh ubah λ, f atau T, kecepatan perambatan cahaya adalah seperti berikut:

v = λ xf atau v = λ / f

Maklumat:

• v = halaju (m / s)
• λ = panjang gelombang (m)
• f = kekerapan (Hz)

Contoh masalah penyebaran gelombang pantas

Contoh Masalah 1 Penyebaran gelombang cepat

Cari frekuensi dan tempoh gelombang bunyi jika panjang gelombang 20 meter dan kelajuan bunyi adalah 400 m / s?

Perbincangan / Jawapan:

Jawapan:

Dikenali:

v = 400 m / s

λ = 20 m

Ditanya: kekerapan dan tempoh…?

Jawapan:

Kekerapan:

v = λ xf

f = v / λ

f = 400 m / s / 20 m = 20 Hz

Tempoh:

v = λ / T

T = λ / v

T = 20 m / 400 m / s = 1/20 saat

Contoh Masalah 2

Sebuah kapal mengukur kedalaman laut menggunakan alat suara. Sekiranya suara ditembakkan ke dasar laut, suara yang dipantulkan akan diterima setelah 15 saat. Kemudian tentukan kedalaman laut jika kecepatan perambatan suara adalah 2000 m / s?

Perbincangan / Jawapan:

Jawapan:

Dikenali:

t = 15 s

v = 2000 m / s

Ditanya: s ...?

Jawapan:

s = vt / 2 (gelombang akan melambung dan kembali ke kapal, jadi ia mesti dibahagi dengan 2)

s = 2000 m / sx 15 s / 2 = 15.000 m

Contoh Masalah 3

Gelombang bergerak di atas tali. Dalam masa 0.5 saat terdapat 3 bukit dan 3 palung. Sekiranya jarak antara dua puncak gelombang adalah 40 cm, kelajuan perambatan gelombang adalah….

A. 2.4 m / s

B. 1.2 m / s

C. 0.8 m / s

D.0.2 m / s

Jawapan: A.

Perbincangan / Jawapan:

Dikenali:

t = 5 s

n = 3 gelombang (kerana terdapat 3 bukit dan 3 palung)

λ = 40 cm = 0.4 m

Ditanya: v =….?

Jawapan:

f = n / t

f = 3 / 0.5 = 6 Hz

v = λ. f

v = 0.4. 6 = 2.4 m / s

Contoh Masalah 4

Ombak bergerak di atas air. Dalam 10 saat terdapat 5 gelombang. Sekiranya jarak antara dua puncak gelombang adalah 4 meter, kelajuan perambatan gelombang adalah….

A. 2 m / s

B. 2.5 m / s

C. 20 m / s

D. 40 m / s

Jawapan: A.

Perbincangan:

Dikenali:

t = 10 s

n = 5

λ = 4 m

Ditanya: v =….?

Jawapan:

f = n / t

f = 5/10 = 0.5 Hz

v = λ . f

v = 4 m. 0.5 Hz = 2 m / s

Contoh Masalah 5

Seorang penyelidik memerhatikan dan mencatat data mengenai pergerakan gelombang di permukaan laut. Data yang diperoleh: dalam 10 saat terdapat 4 gelombang dan jarak antara puncak gelombang pertama dan puncak gelombang kedua adalah 10 m. Kelajuan penyebaran gelombang adalah ...

A. 2 m / s

B. 2.5 m / s

C. 4 m / s

D. 10 m / s

Jawapan: C

Perbincangan / Jawapan:

Dikenali:

t = 10 s

n = 4

λ = 10 m

Ditanya: v =….?

Jawapan:

f = n / t

f = 4/10 = 0.4 Hz

Baca juga: Legenda Adalah: Definisi, Karakteristik dan Struktur dan Contohnya

v = λ. f

v = 10 m. 0.4 Hz = 4 m / s

Contoh Masalah 6

Diberikan gelombang dengan panjang gelombang 0,75 m. menyebarkan pada kelajuan 150 m / s. Berapakah kekerapannya?

A. 225 Hz

B. 50 Hz

C. 200 Hz

D. 20 Hz

Jawapan: C

Perbincangan / Jawapan:

Dikenali:

λ = 0.75 m

v = 150 m / s

Ditanya: f =….?

Jawapan:

v = λ . f

f = v / λ

f = 150 / 0.75 = 200 Hz

Contoh Masalah 7

Gelombang di atas menunjukkan gelombang bergerak ke kanan sepanjang medium elastik. Seberapa pantas gelombang menyebar di medium, jika frekuensi gelombang adalah 0.4 Hz?

A. 0.2 m / s

B. 0.3 m / s

C. 0.4 m / s

D. 0.5 m / s

Jawapan: A.

Perbincangan / Jawapan:

Dikenali:

λ = 0.5 m

f = 0.4 Hz

Ditanya: v =…?

v = λ . f

v = 0.5. 0.4 = 0.2 m / s

Contoh Masalah 8

Satu hujung tali diikat dan ujung yang lain digetarkan, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.

Sekiranya tempoh gelombang adalah 0.2 saat, maka kelajuan gelombang tali adalah….

A. 40 m / s

B. 80 m / s

C. 1.6 m / s

D. 8.0 m / s

Jawapan: A.

Perbincangan / Jawapan:

Dikenali:

T = 0.2 s

λ = 8 m

Ditanya: v =…?

Jawapan:

v = λ / T

v = 8 / 0.2 = 40 m / s

Contoh Masalah 9 Rumus penyebaran gelombang

Tali digetarkan membentuk dua bukit dan lembah sepanjang 12 cm. Sekiranya frekuensi gelombang adalah 4 Hz, besarnya perambatan gelombang adalah….

A. 32 cm / s

B. 48 cm / s

C. 0.5 cm / s

D. 2 cm / s

Jawapan: A.

Perbincangan / Jawapan:

Dikenali:

Terdapat 2 bukit dan 1 lembah, yang bermaksud 1.5 gelombang terbentuk.

λ = 12 cm / 1.5 = 8 cm

f = 4 Hz

Ditanya: v =….?

Jawapan:

v = λ. f

v = 8 cm. 4 Hz

v = 32 cm / s

Masalah Contoh 10

Lihat gambar penyebaran gelombang berikut!

Kelajuan gelombang di atas adalah….

A. 0.8 m / s

B. 4.0 m / s

C. 18.0 m / s

D. 36.0 m / s

Jawapan: B

Perbincangan / Jawapan:

Dikenali:

n = 1.5

t = 3 s

λ = 8 m

Ditanya: v =….?

Jawapan:

f = n / t

f = 1.5 / 3 = 0.5 Hz

v = λ. f

v = 8 m. 0.5 Hz

v = 4.0 m / s

Contoh Masalah 11

Seorang pelajar memerhatikan dan mencatat pergerakan gelombang di permukaan air. Dalam 20 saat, 5 gelombang berlaku. Sekiranya jarak antara 2 puncak gelombang adalah 5 m, hitung kelajuan penyebaran gelombang!

Perbincangan / Jawapan:

Dikenali:

t = 20 s

n = 5

λ = 5 m

Ditanya: v =….?

f = n / t

f = 5/20 = 0.25 Hz

Dikira dengan formula perambatan gelombang, hasilnya adalah:

v = λ . f

v = 5 m. 0,25 Hz = 1,25 m / s

Contoh Masalah 12

Gelombang bergerak di permukaan air. Dalam 10 saat, 4 bukit dan 4 palung berlaku. Sekiranya jarak antara dua puncak gelombang terdekat adalah 2 m, hitung kelajuan perambatan gelombang!

Perbincangan / Jawapan:

Dikenali:

t = 10 s

n = 4

λ = 2 m

Ditanya: v =….?

Jawapan:

f = n / t

f = 4/10 = 0.4 Hz

Dengan menggunakan formula penyebaran gelombang pantas, hasil berikut diperoleh:

v = λ. f

v = 2 m. 0.4 Hz

v = 0.8 m / s

5 bintang / 5 bintang ( 1 suara)