GELOMBANG DAN GETARAN

 

Getaran

Pengertian Getaran

Getaran merupakan gerakan bolak-balik suatu benda dalam selang waktu tertentu melalui titik kesetimbangannya. Benda dikatakan bergetar dalam satu kali getaran penuh apabila benda bergerak dari titik awal dan kembali lagi ke titik awal tersebut.

(Sumber: roboguru.ruangguru.com)

 

Contohnya, ada sebuah bandul. Awalnya bandul itu diam di titik kesetimbangannya. Titik kesetimbangan adalah titik di mana benda akan berada di posisi diam apabila tidak diberi gangguan atau gaya.

Nah, yang dinamakan satu kali getaran penuh adalah saat benda bergerak dari titik A-B-C-B-A atau dari titik C-B-A-B-C (bolak-balik). Simpangan terjauh pada bandul yaitu pada titik A atau titik C. Simpangan terjauh disebut dengan amplitudo. Jika kita lihat pada gambar di atas, amplitudo pada bandul adalah jarak BC atau jarak BA.  Titik B merupakan titik setimbang, jarak dari titik B pada selang waktu tertentu disebut simpangan.

Besaran-Besaran Fisika pada Benda yang Bergetar

1. Periode (T)

Waktu yang diperlukan untuk melakukan satu getaran. Satuannya adalah detik (sekon).

2. Frekuensi (f)

Banyaknya getaran yang terjadi dalam tiap satuan waktu tertentu. Satuannya adalah 1 per detik atau hertz (Hz).

3. Simpangan (x)

Jarak antara kedudukan benda yang bergetar dengan titik kesetimbangan. Satuan internasionalnya adalah meter.

4. Amplitudo (A)

Simpangan maksimum atau simpangan terjauh dari titik kesetimbangan.

Gelombang

Pengertian Gelombang

Gelombang adalah suatu gangguan yang merambatkan energi dari satu titik ke titik lainnya. Gelombang juga dapat diartikan sebagai perambatan energi getaran dari satu titik ke titik lainnya. 

Gelombang dapat dibedakan berdasarkan medium perambatannya dan berdasarkan arah rambatnya.

 

Klasifikasi Gelombang berdasarkan Medium Perambatnya

1. Gelombang Mekanik

Gelombang yang membutuhkan medium dalam perambatannya. Contohnya adalah zat padat, zat cair, atau zat gas. Seseorang dapat mendengarkan musik dan suara karena gelombang bunyi merambat melalui udara sehingga sampai ke telinga.

2. Gelombang Elektromagnetik

Gelombang yang tidak membutuhkan medium dalam perambatannya dan bisa merambat di ruang yang hampa udara. Contohnya adalah cahaya matahari. Walaupun ruang angkasa adalah ruang yang hampa udara, tapi sinar matahari tetap bisa bersinar sampai ke bumi.

Klasifikasi Gelombang berdasarkan Arah Rambatnya

1. Gelombang Longitudinal

Gelombang yang arah getarannya sejajar atau berhimpit dengan arah rambatnya. Dalam satu gelombang longitudinal terdiri dari satu regangan dan satu rapatan. Contohnya pada gelombang suara di udara.

2. Gelombang Transversal

Gelombang yang arah getarannya tegak lurus dengan arah rambatnya. Contohnya pada gelombang tali. Ketika tali digerakkan ke atas dan ke bawah (atau naik dan turun), arah getarannya akan tegak lurus dengan arah gerakan (arah rambat) gelombang.

Besaran-Besaran pada Gelombang

1. Simpangan (y)

Jarak dari kedudukan benda yang bergetar ke titik kesetimbangannya. Satuan internasionalnnya adalah meter (m).

2. Amplitudo (A)

Simpangan terbesar dari suatu benda yang bergetar. Satuan internasionalnnya adalah meter (m).

3. Periode

Waktu yang dibutuhkan satu gelombang untuk melewati suatu titik.

4. Frekuensi

Banyaknya gelombang yang melewati satu titik dalam suatu satuan waktu.

5. Panjang Gelombang

Jarak yang ditempuh oleh satu gelombang. Satuan internasionalnnya adalah meter (m).

6. Cepat Rambat Gelombang

Jarak yang ditempuh gelombang per satuan waktu.

 

Sifat-sifat Gelombang

1. Gelombang dapat dipantulkan (Refleksi)

Pantulan pada gelombang terbagi menjadi dua yaitu pemantulan ujung tetap dan pemantulan ujung bebas. Ini bedanya:

·         Pemantulan ujung tetap: getaran yang merambat akan dipantulkan ketika mencapai ujung medium. Ciri pemantulannya adalah terjadi pembalikan pulsa saat pemantulan, di mana bukit menjadi lembah dan sebaliknya.

·         Pemantulan ujung bebas: cirinya adalah tidak ada pembalikan pulsa saat pemantulan. Pulsa gelombang adalah lengkungan yang dihasilkan oleh sentakan tali yang menjalar menyusuri tali.

2. Gelombang dapat dipadukan (Superposisi)

Superposisi atau perpaduan antara dua gelombang atau lebih akan menghasilkan gelombang yang amplitudonya lebih besar atau lebih kecil dari sebelumnya. Superposisi dapat dilakukan dengan menjumlahkan simpangan 2 gelombang yang berpadu tadi.

3. Gelombang dapat dibiaskan (Refraksi)

Contoh gelombang yang dapat dibiaskan adalah pembiasan pada gelombang air laut. Saat gelombang laut menuju pantai, gelombang akan diperlambat dan kecepatannya berkurang. Ini menyebabkan penambahan amplitudo gelombang dan terjadinya pembiasan pada gelombang air lanjut. Maka dari itu, gelombang air laut pun bertambah tinggi.

4. Gelombang dapat dilenturkan (Difraksi)

Gelombang yang melewati suatu penghalang dapat dilenturkan atau dibelokan untuk menghindari rintangan dan akan kembali lagi seperti semula setelah melewati rintangan tersebut.