Rumus frekuensi gelombang, lengkap dengan pengertian dan contoh soal

Brilio.net - Di kehidupan sehari-hari manusia tidak lepas dari pengaruh frekuensi dan gelombang. Ketika menonton televisi, mendengar musik atau radio, telponan, dan berbagai kegiatan lainya selalu berkaitan dengan frekuensi gelombang. Misalnya frekuensi gelombang suara yang memudahkan manusia menangkap sumber suara, frekuensi gelombang cahaya memudahkan manusia untuk melihat berbagai warna, frekuensi telekomunikasi yang memudahkan kamu berselancar di internet dan sebagainya.

Oleh sebab itu dalam ilmu fisika, materi tentang frekuensi gelombang sangat penting untuk dipelajari. Tak hanya sebagai materi pelajaran semata tetapi lebih dari itu. Bagi kamu siswa-siswi, memahami rumus frekuensi gelombang memudahkan untuk menjawab soal-soal yang diberikan guru. Pasalnya dalam ujian sekolah seringkali muncul soal seputar rumus frekuensi gelombang ini.

Nah, biar kamu makin paham menyelesaikan rumus frekuensi gelombang, berikut brilio.net berikan penjelasan lengkap terkait rumus frekuensi gelombang, beserta ciri dan contoh soal. Dihimpun dari berbagai sumber pada Jumat (6/10).

Pengertian frekuensi gelombang.

Rumus frekuensi gelombang
freepik.com

Frekuensi gelombang adalah jumlah siklus atau osilasi yang terjadi dalam suatu gelombang dalam satu satuan waktu. Ini adalah salah satu karakteristik utama gelombang dan diukur dalam hertz (Hz), yang berarti jumlah siklus per detik.

Dalam konteks gelombang, frekuensi menggambarkan seberapa sering sebuah gelombang berulang dalam satu detik. Semakin tinggi frekuensi, semakin banyak siklus/gelombang perambatannya yang terjadi dalam satu detik, sementara frekuensi yang lebih rendah memiliki lebih sedikit siklus dalam satu detik.

Frekuensi gelombang sangat penting dalam berbagai bidang, termasuk fisika, teknik, komunikasi, dan ilmu lainnya. Beberapa contoh aplikasi frekuensi gelombang termasuk radio, televisi, telepon seluler, gelombang suara, gelombang cahaya, dan banyak lagi.

Dalam gelombang elektromagnetik, seperti cahaya atau sinyal radio, frekuensi juga berhubungan dengan energi gelombang, dengan frekuensi yang lebih tinggi memiliki energi yang lebih besar.

Rumus frekuensi gelombang.

Rumus frekuensi gelombang
Istimewa

Frekuensi gelombang adalah ukuran seberapa sering gelombang melewati suatu titik dalam satuan waktu tertentu. Frekuensi gelombang biasanya dinyatakan dalam satuan Hertz (Hz), yang berarti jumlah gelombang per detik. Frekuensi gelombang berhubungan dengan panjang gelombang, periode, dan cepat rambat gelombang.

Rumus frekuensi:

- f = n/t

Keterangan:
f = frekuensi
n = jumlah gelombang atau getaran
t = waktu tempuh gelombang.

Rumus untuk mengetahui frekuensi periode gelombang:

- f = 1/T

Keterangan:
f = frekuensi
T = periode atau waktu yang dibutuhkan untuk membuat satu gelombang.

Rumus untuk mengetahui cepat rambat gelombang:

- f = v/λ

Keterangan:
f = frekuensi
v = cepat rambat gelombang
λ = panjang gelombang.

Contoh soal seputar rumus frekuensi gelombang.

Rumus frekuensi gelombang
freepik.com

Soal 1

Sebuah gelombang memiliki panjang gelombang sepanjang 2 meter dan bergerak dengan kecepatan 340 meter per detik. Hitunglah frekuensinya.

Jawaban:

Frekuensi = Kecepatan Gelombang (v) / Panjang Gelombang (λ) = 340 m/s / 2 m
= 170 Hz.

Soal 2

Jika sebuah gelombang memiliki frekuensi 50 Hz dan panjang gelombang 6 meter, berapa kecepatan gelombangnya?

Jawaban:

Kecepatan Gelombang (v) = Frekuensi (f) x Panjang Gelombang (λ) = 50 Hz x 6 m
= 300 m/s.

Soal 3

Seorang pemain gitar menghasilkan sebuah nada dengan panjang gelombang 0,8 meter dalam udara dengan kecepatan suara sekitar 343 meter per detik. Hitunglah frekuensi nada tersebut.

Jawaban:

Frekuensi = Kecepatan Gelombang (v) / Panjang Gelombang (λ) = 343 m/s / 0,8 m
= 428,75 Hz (atau sekitar 429 Hz).

Soal 4

Jika sebuah gelombang memiliki frekuensi 500 Hz dan bergerak dengan kecepatan 350 meter per detik, berapa panjang gelombangnya?

Jawaban:

Panjang Gelombang (λ) = Kecepatan Gelombang (v) / Frekuensi (f) = 350 m/s / 500 Hz
= 0,7 meter.

Soal 5

Gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang 600 nanometer (nm) merambat dalam vakum dengan kecepatan cahaya. Berapa frekuensi gelombang tersebut?

Jawaban:

Frekuensi = Kecepatan Gelombang (v) / Panjang Gelombang (λ) = 299.792.458 m/s / (600 x 10^(-9) m)
= sekitar 5 x 10^14 Hz.

Soal 6

Sebuah gelombang air di lautan memiliki panjang gelombang 4 meter dan bergerak dengan kecepatan 8 meter per detik. Hitunglah frekuensinya.

Jawaban:

Frekuensi = Kecepatan Gelombang (v) / Panjang Gelombang (λ) = 8 m/s / 4 m
= 2 Hz.

Soal 7

Jika frekuensi gelombang suara adalah 440 Hz dan kecepatan suara dalam udara adalah 343 meter per detik, berapa panjang gelombangnya?

Jawaban:

Panjang Gelombang (λ) = Kecepatan Gelombang (v) / Frekuensi (f) = 343 m/s / 440 Hz
= sekitar 0,78 meter.

Soal 8

Sebuah gelombang radio memiliki panjang gelombang 3 meter dan bergerak dengan kecepatan cahaya. Hitunglah frekuensinya.

Jawaban:

Frekuensi = Kecepatan Gelombang (v) / Panjang Gelombang (λ) = 299.792.458 m/s / 3 m
= sekitar 99.930.819,33 Hz (atau sekitar 100 MHz).

Soal 9

Jika sebuah gelombang memiliki frekuensi 60 Hz dan panjang gelombang 10 meter, berapa kecepatan gelombangnya?

Jawaban:

Kecepatan Gelombang (v) = Frekuensi (f) x Panjang Gelombang (λ) = 60 Hz x 10 m
= 600 m/s.

Soal 10

Gelombang elektromagnetik memiliki panjang gelombang 450 nanometer (nm) dalam vakum. Berapa frekuensinya?

Jawaban:

Frekuensi = Kecepatan Gelombang (v) / Panjang Gelombang (λ) = 299.792.458 m/s / (450 x 10^(-9) m)
= sekitar 6,66 x 10^14 Hz (atau sekitar 667 THz).