Materi Fisika - Gelombang Mekanik: Penjelasan, Rumus, Contoh Soal

Materi Fisika SMA kelas 11 - Tahukah anda apa yang dimaksud dengan Gelombang mekanik ?? Jika anda belum mengetahuinya anda tepat sekali mengunjungi gurupendidikan.com. Karena pada kesempatan kali ini akan membahas tentang pengertian Gelombang mekanik, jenis Gelombang mekanik, dan rumus Gelombang mekanik beserta contoh soalnya secara lengkap. Oleh karena itu marilah simak ulasan yang ada dibawah berikut ini.

Materi Fisika - Gelombang Mekanik : Pengertian, Hukum, Rumus dan Contoh Soal

Pengertian Gelombang Mekanik

Gelombang mekanik adalah sebuah gelombang yang dalam perambatannya memerlukan media [perantara], yang menyalurkan energi untuk keperluan proses penjalaran sebuah gelombang. Suara adalah salah satu contoh gelombang mekanik yang merambat melalui suatu perubahan tekanan udara dalam ruang (rapat-renggangnya molekul-molekul udara). Tanpa udara, suara tidak dapat dirambatkan. Di pantai bisa dilihat ombak, yang merupakan suatu gelombang mekanik yang memerlukan air sebagai mediumnya. Contoh lain misalnya gelombang pada tali.

Contoh Gelombang Mekanik

Dalam sehari hari kita merasakan dan melihat gelombang mekanik beberapa diantaranya :

Gelombang Air
Gelombang Bunyi
Gelombang Tali
Gelombang Pada Slinki(Pegas)

Gelombang-gelombang ini memerlukan medium untuk dapat merambatkan gelombang. Air, udara, tali, slinki adalah medium yang digunakan untuk merambatkan gelombang air, gelombang bunyi, gelombang tali, dan gelombang pada slinki(Pegas). Gelombang-gelombang ini ditimbulkan oleh adanya getaran mekanik.

Jenis Gelombang Mekanik

Berdasarkan arah rambat dan arah getarnya, gelombang dibedakan menjadi 2 yaitu :

Gelombang Transversal yaitu jenis gelombang yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah getarnya. Contoh gelombang jenis ini adalah gelombang pada tali.
Gelombang Longitudinal yaitu jenis gelombang yang memiliki arah rambat sejajar dengan arah getarnya. Contoh gelombang longitudinal adalah gelombang pada slinky.

Rumus Gelombang Mekanik

Persamaan yang digunakan dalam gelombang adalah sebagai berikut :

T = t/n
f = n/t

dan

T = 1/f
f = 1/T

Keterangan :
T adalah periode (s)
t adalah waktu (s)
n adalah banyaknya gelombang (kali)
f adalah frekuensi (Hz)

Untuk menentukan cepat rambat gelombang digunakan persamaan ;
v = λ.f atau v = λ/T

Keterangan :
λ adalah panjang gelombang (m)
v adalah cepat rambat gelombang (m/s)

Sifat gelombang mekanik

Dipantulkan (Refleksi)
Dibiaskan (Refraksi)
Dipadukan (interferensi)
Dibelokkan/disebarkan (Difraksi)

Difraksi Gelombang Mekanik

Difraksi merupakan lenturan yang disebabkan penghalang berupa celah-celah sempit. Jika celah berukuran lebar, maka difraksi tidak jelas terlihat, tetapi jika celah dipersempit maka difraksi akan tampak jelas. Celah bertindak sebagai sumber gelombangnya yang berupa titik. Muka gelombang yang melalui celah dipancarkan berbentuk lingkaran-lingkaran dengan celah tersebut sebagai pusatnya.

Contoh Difraksi Gelombang Mekanik
Gelombang bunyi sangat mudah mengalami difraksi karena gelombang bunyi diudara memiliki panjang gelombang dalam rentang sentimeter sampai beberapa meter.

Seperti yang kita ketahui, bahwa gelombang yang lebih panjang akan lebih mudah didifraksikan. Peristiwa difraksi terjadi misalnya saat kita dapat mendengar suara mesin mobil ditikungan jalan walaupun kita belum melihat mobil tersebut karena terhalang oleh bangunan tinggi dipinggir tikungan.

Contoh Difraksi Gelombang Mekanik

Interferensi Gelombang Mekanik

Ketika melemparkan dua buah batu di sungai akan terbentuk, pola gelombang berbentuk lingkaran yang terpadu pada gambar dibawah.

Perpaduan gelombang yang ditimbulkan disebut interferensi gelombang. Interferensi terbagi menjadi interferensi konstruktif dan destruktif.

Jika puncak gelombang bertemu dengan puncak gelombang lain, maka interferensi saling membangun disebut interferensi konstruktif.

Namun, jika puncak gelombang bertemu dasar gelombang, maka terjadi interferensi yang saling melemahkan yang disebut interferensi destruksi.

Contoh Penerapan Interferensi Gelombang Mekanik

Gelombang bunyi mengalami perpaduan (interferensi) – Gelombang bunyi mengalami gejala perpaduan gelombang atau interferensi, yang dibedakan menjadi dua yaitu interferensi konstruktif atau penguatan bunyi dan interferensi destruktif atau pelemahan bunyi.

Misalnya waktu kita berada diantara dua buah loud-speaker dengan frekuensi dan amplitudo yang sama atau hampir sama maka kita akan mendengar bunyi yang keras dan lemah secara bergantian.

Contoh Penerapan Interferensi Gelombang Mekanik