Pengertian Getaran. Getaran adalah suatu peristiwa gerak bolak- balik sebuah benda terhadap suatu titik kesetimbangan. Kesetimbangan yang dimaksud adalah keadaan di mana suatu benda berada pada posisi diam ketika gaya yang bekerja pada benda tersebut dihilangkan. Contoh Getaran Contoh contoh getaran yang sederhana di antaranya adalah getaran beban yang digantung pada ujung pegas, getaran senar gitar pada saat dipetik, getaran pada bandul sederhana, getaran atom pada zat padat, dan lain sebagainya. Jenis Getaran Getaran dibagi dalam dua jenis yaitu getaran mekanis dan getaran nonmekanis. Getaran Mekanis Getaran mekanis merupakan getaran dimana benda yang bergetar mengalami pergeseran linear atau pergeseran sudut. Contoh Getaran Mekanis Contoh getaran mekanis adalah Getaran Gong yang dipukul, getaran senar gitar pada saat dipetik, getaran pada bandul sederhana, Getaran Non Mekanis Sedangkan, getaran nonmekanis melibatkan perubahan pada besaran- besaran fisika. Contoh Getaran Nonmekanis Contoh dari getaran nonmekanis di antaranya adalah getaran pada medan listrik dan medan magnet. Periode Getaran. Periode getaran adalah selang waktu yang diperlukan sebuah benda untuk melakukan satu getaran lengkap. Dalam Sistem Internasional (SI), periode dilambangkan dengan T dan memiliki satuan sekon (s). Rumus Periode Getaran Secara umum periode dapat dinyatakan melalui persamaan yang diformulasikan dengan rumus berikut: T = t/n Dengan: T = periode (satuan detik) t = waktu (satuan detik) n = jumlah getaran Persamaan tersebut menyatakan bahwa periode adalah banyaknya waktu yang digunakan untuk menghasilkan sejumlah getaran. Ini artinya jumlah waktu persatuan getaran. Frekuensi Getaran, Frekuensi adalah banyaknya getaran dalam satu detik. Dalam Sistem Internasional (SI), frekuensi dilambangkan dengan f dan memiliki satuan Hertz (Hz). Satuan yang lebih besar adalah kiloHertz (kHz), megaHertz (MHz), atau gigaHertz (GHz). Satuan yang lain adalah cycle per second (cps), 1 cps = 1 Hz. Rumus Frekuensi Getaran Secara umum frekuensi dapat dinyatakan melalui persamaan yang diformulasikan dengan rumus berikut: f = n/t dengan: f = frekuensi (Hz) t = waktu (satuan detik) n = jumlah getaran Persamaan tersebut menyatakan bahwa frekuensi adalah banyaknya getaran yang terjadi dalam kurun waktu tertentu. Ini artinya jumlah getaran persatuan waktu. dari kedua persamaan di atas yaitu persamaan periode dan frekuensi dapat dikatakan bahwa frekuensi merupakan kebalikan dari periode, maka di antara kedua persamaan tersebut berlaku hubungan sebagai berikut: T = t/n atau n =t/T f = n/t atau n = f x t jadi t/T = f x t f = 1/T atau T = 1/f atau Contoh Soal Perhitungan Rumus Frekuensi Getaran Sebuah garputala bergetar dengan frekuensi 100 Hz. Berapa banyaknya getaran yang dapat dilakukan oleh garputala tersebut selama 1 menit? Diketahui: f = 100Hz t = 1 menit = 60 detik Rumus Menentukan Jumlah Frekuensi Getaran Frekuensi getaran dapat dinyatakan dengan persamaan rumus berikut f = n/t n = t f = 60 x 100 = 6000 sehingga, selama satu menit garputala tersebut dapat melakukan getaran sebanyak 6000 kali. Soal Perhitungan Rumus Frekuensi Dan Periode Getaran Benda bergerak dalam waktu 2 menit membuat 6.000 getaran. Berapa frekuensi dan periodenya? Diketahui: t = 2 menit = 120 detik Jumlah getaran Σgetaran = n = 6.000 getaran Ditanyakan f dan T = …? Rumus Mencari Frekuensi Getaran Frekuensi getaran dirumuskan dengan persamaan berikut f = n/t f = 6000/120=50 Hz T=1/f T=1/(50)=0,02 detik Sehingga, frekuensi getarannya adalah 50 Hz dan periodenya 0,02 detik. Pengetian Gelombang dan Medium Rambatan Gelombang Bunyi Secara sederhana dapat didefinisikan bahwa gelombang adalah getaran yang merambat. Gelombang adalah peristiwa perambatan energi dari satu tempat ke tempat lain. Rambatan bunyi merupakan contoh dari rambatan gelombang. Medium yang digunakan untuk pemindahan energi bunyi ini adalah udara. Terjadinya suatu gelombang karena adanya peristiwa getaran, namun terjadinya getaran belum tentu akan menyebabkan suatu gelombang. Syarat Adanya Gelombang Syarat agar suatu gelombang dapat terjadi adalah adanya medium dan energi. Sedangkan, gelombang yang tidak memerlukan medium dalam perambatannya adalah gelombang elektromagnetik. Contoh gelombang yang tidak butuh medium rambat adalah energi matahari yang merambat sampai ke bumi dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Jenis Gelombang Berdasarkan pada arah getar dan arah rambatannya, gelombang dapat dibedakan menjadi dua, yaitu gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Gelombang Transversal Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarannya tegak lurus dengan arah rambatan gelombang. Gelombang transversal dapat digambarkan sebagai berikut. Contoh Gelombang Transversal Contoh dari gelombang transversal adalah gelombang air. Ketika kerikil dilemparkan ke kolam, maka pada air kolam akan terjadi gelombang transversal. Arah getaran air naik- turun, sedangkan arah rambat gelombang menyebar membentuk lingkaran ke arah sisi. Gelombang Longitudinal Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarannya sama (sejajar) dengan arah rambatan gelombangnya. Contoh Gelombang Longitudinal Contoh gelombang longitudinal adalah gelombang bunyi. Panjang Gelombang Panjang gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam satu periode. Pada gelombang transversal dan gelombang longitudinal, panjang gelombang adalah jarak antara dua titik yang memiliki fase gelombang yang sama. Panjang gelombang biasanya diberi notasi atau dilambangkan dengan λ dan baca lambda. Dalam Sistem Internasional (SI), satuan Panjang gelombang adalah meter (m). Periode Gelombang Periode adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu gelombang. Periode dilambangkan dengan huruf kapital T. Dalam Sistem Internasional (SI), satuan periode adalah detik (s). Frekuensi Gelombang Frekuensi adalah jumlah gelombang yang terbentuk selama satu detik. Artinya jumlah geleombang yag terbentuk persatuan waktu. Frekuensi dilambangkan dengan huruf kecil f. Dalam Sistem Internasional (SI), satuan frekuensi adalah Hertz (Hz). Cepat Rambat Gelombang Cepat rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang selama satu detik. Atau jarak yang ditempuh gelombang persatuan waktu. Rumus Cepat Rambat Gelombang Cepat rambat gelombang dilambangkan dengan huruf kecil v. Dalam Sistem Internasional (SI), satuan cepat rambat gelombang adalah m/s. Secara matematis, cepat rambat gelombang dapat dinyatakan dengan persamaan yang diformuasikan dengan rumus sebagai berikut: v = Δs/Δt v = cepat rambat gelombang (m/s) s = perpindahan (m) t = waktu tempuh (s) Pada gelombang, dalam periode T, jarak tempuhnya sama dengan Panjang gelombangnya λ, sehingga cepat rambat gelombangnya dapat diformulasikan dengan rumus berikut v = Δs/Δt = λ/T atau v = λf Contoh Soal Perhitungan Rumus Cepat Rambat Gelombang Cepat rambat sebuah gelombang adalah 100 m/s. Jika panjang gelombang tersebut adalah 5 m, berapa frekuensi gelombang tersebut? Diketahui: v = 100 m/s λ = 5 m Rumus Menentukan Cepat Rambat Gelombang Cepat rambang suatu gelombang dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan rumus berikut: v = λf atau f = v/ λ f = (100 m/s)/ (5 m) f = 20 Hz Jadi, frekuensi gelombang tersebut adalah 50 Hz. Contoh Soal Ujian Getaran dan Gelombang. Soal 1. Berikut ini yang paling tepat untuk menyatakan sebuah getaran ialah gerakan ….
Soal 2. Frekuensi dinyatakan sebagai ….
Soal 3. Pernyataan tentang gelombang di bawah ini yang betul adalah ….
Soal 4. Gelombang yang arah rambat gelombangnya tegak lurus terhadap arah getarannya disebut gelombang ….
Soal 5. Dalam rambatan gelombang mekanik, ….
Soal 6. Jumlah getaran yang terjadi tiap satuan waktu disebut ….
Daftar Pustaka:
|