Gelombang Longitudinal

Gelombang Longitudinal 

Kelompok 5 : 

Fibriana Ratna D.A (VIII E/09)

Franciscus Pancarjati C  (VIII E/10)

Shabihah Wanda N  (VIII E/17)

Shabrina Fathania P.A  (VIII E/18)

Gelombang longitudinal Memiliki arah getarnya yang berimpit atau searah dengan arah rambat gelombang. Suatu gelombang longitudinal tidak menyatakan suatu deretan bukit atau lembah gelombang. tetapi suatu deretan rapatan dan renggangan. Rapatan dan renggangan gelombang longitudinal dapat dilihat pada sebuah kawat spiral yang dibentangkan mendatar.

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang memiliki arah getaran yang sama dengan arah rambatan. Artinya arah gerakan medium gelombang sama atau berlawanan arah dengan perambatan gelombang. Gelombang longitudinal mekanis juga disebut sebagai gelombang mampatan atau gelombang kompresi. Contoh-contoh gelombang longitudinal adalah gelombang suara dan gelombang-P seismik yang disebabkan oleh gempa dan ledakan. Persamaan Maxwell mengindikasikan gelombang elektromagnetik berbentuk gelombang transversal dalam ruang hampa, namun gelombang elektromagnetik dalam medium plasma bisa berbentuk transversal, longitudinal, atau campuran keduanya.
Gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal yang dapat merambat melalui gas, zat padat, maupun zat cair dengan kecepatan yang tergantung pada sifat elastis dan sifat inersia medium rambat. Manusia hanya dapat mendengar  gelombang bunyi dengan frekuensi antara 20 Hz sampai dengan 20 KHz.  Gelombang bunyi dengan frekuensi di bawah 20 Hz disebut gelombang  infrasonik, misalnya gempa bumi. Gelombang bunyi yang melebihi frekuensi 20  KHz disebut gelombang ultrasonik.
Gelombang longitudinal, juga dikenal sebagai gelombang yang memiliki arah yang sama atau berlawanan dengan arah sebagai transfer energi. gelombang 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 kanan ke kiri. Gelombang longitudinal memerlukan media untuk dapat berjalan.
Suatu gelombang longitudinal dapat juga dikatakn getaran yang bergerak dalam media secara paralel atau sejajar ke arah gerakan. Ketika satu partikel getaran terganggu, melewatkan gangguan ke partikel berikutnya, serta mengangkut energi gelombang. Ketika energi sedang diangkut, medium partikel bisa tergeser dengan gerakan kiri dan kanan. Misalnya, jika gelombang longitudinal bergerak ke Timur melalui media, gangguan akan bergetar secara paralel pada arah kiri-ke-kanan bergantian bukan gerakan naik-turun sebuah gelombang transversal.
Gelombang longitudinal dapat dipecah menjadi dua kategori, yaitu non-elektromagnetik dan elektromagnetik. Perbedaan utama antara keduanya adalah bahwa gelombang elektromagnetik dapat memancarkan energi melalui ruang hampa, sementara gelombang non-elektromagnetik tidak bisa. Gelombang non elektromagnetik antara lain adalah tekanan dan gelombang suara. Gelombang plasma yang dianggap sebagai gelombang longitudinal elektromagnetik

Rumus  V= λ f                                      V= λ/T
'
Keterangan:
T = periode gelombang
V = cepat rambat gelombang (m/s)
λ= panjang gelombang (m)
f = frekuensi gelombang (Hz) 

contoh soal :

1. Jarak antara puncak dan lembah terdekat adalah 80 cm. Bila dalam 10 detik terdapat 60 gelombang yang melewati suatu titik, berapakah cepat rambat gelombang tersebut?
Pembahasan:
Gelombang yang memiliki puncak dan lembah adalah gelombang transversal.Dari gambar dibawah ini terlihat bahwa ½ λ = 80 cm , sehingga λ = 160 cn. Dalam 10 s terjadi 60 gelombang.
f  = 60/(10 ) gelombang / s
f  = 6 Hz
V = λ f
   = 160 X 6 = 960 cm/s
   = 9,6 m/s
Jadi cepat rambat gelombang tersebut adalah 9,6 m/s

2. Gelombang air laut mendekati mercu suar dengan cepat rambat 7 m/s. Jarak antara dua dasar gelombang yang berdekatan  5 m. Tentukan:

(a)    frekuensi,
(b)   periode gelombang

Pembahasan:
Jarak antara dua dasar berdekatan sama dengan panjang gelombang. Jadi λ = 5 m.

(a) Frekuensi dapat dihitung dengan persamaan (1.1):

v = λf atau f =

=

(b) Periode adalah kebalikan frekuensi:

T =

=

3. Seutas tali yang panjangnya 8 m direntangkan lalu digetarkan. Selama 2 sekon terjadi gelombang seperti pada gambar berikut! Tentukan λ, f, T, dan v.

Penyelesaian :
Dari gambar terjadi gelombang sebanyak 4 λ.
Berarti : 4λ = 8 m,  λ= 8/4 = 2 m
Selama 2 sekon terjadi 4 λ atau selama 1 sekon terjadi 2λ. 8 m
Jadi, f = 2 gelombang / sekon atau f = 2 Hz
T = 1/f = ½ sekon,   v = λ f = 2 m x 2 Hz = 4 m/s

---

Contoh :
Sebuah gelombang menjalar pada air. Dalam waktu 2 sekon  gelombang dapat menempuh jarak 10 m. Pada jarak tersebut terdapat 4 gelombang. Tentukan ferkuensi, periode, panjang gelombang, dan cepat rambat gelombang!

Penyelesaian
t = 2 s, S = 10 m, N = 4

a. frekuensi gelombang :
f = N/t=4/2 = 2 Hz

b. periodenya setara :
T =1/f = ½ =s

c. panjang gelombang memenuhi :
λ = S/N=10/4= 2,5 m

d. cepat rambat gelombang :
v = λ.f  = 2,5 . 2 = 5 m/s

Langkah Langkah : 
Sediakan slinki. Letakkan slinki di atas lantai yang licin dan minta temanmu memegang salah satu ujungnya. Getarkan salah satu ujung slinki dengan cara memberikan dorongan dan tarikan pada slinki, kemudian amati gelombang yang terjadi pada slinki

Kesimpulan
1. Pada saat kamu mendorong dan menarik slinki, ke arah manakah getaran pada slinki?
= arah getaran maju
2. Kemanakah arah rambat gelombang?
= arah rambat maju
3. Apakah arah getar dengan arah rambat gelombang searah? Mengapa?
ya searah, karena Serangkaian rapatan dan regangan merambat sepanjang pegas. Rapatan merupakan daerah di mana kumparan pegas saling mendekat, sedangkan regangan merupakan daerah di mana kumparan pegas saling menjahui. Jika gelombang tranversal memiliki pola berupa puncak dan lembah, maka gelombang longitudinal terdiri dari pola rapatan dan regangan. 

Sumber :
http://www.sridianti.com/pengertian-gelombang-longitudinal-dan-contoh.html
https://anurlita.wordpress.com/sains/getaran-dan-gelombang/
http://rizalaldi7.blogspot.co.id/2013/07/tugas-fisika-artikel-gelombang.html

Sumber :
https://www.youtube.com/watch?v=66nTISA8_yI

Lampiran