Gelombang Longitudinal dan Cepat Rambatny
Gelombang longitudinal adalah salah satu jenis gelombang yang dapat terjadi dalam medium. Dalam gelombang longitudinal, partikel-partikel medium bergerak sejajar dengan arah perambatan gelombang. Dalam hal ini, gambar yang diberikan menunjukkan gelombang longitudinal. Untuk menentukan cepat rambat gelombang, kita perlu mengetahui frekuensi gelombang. Dalam kasus ini, frekuensi gelombang adalah 60 Hz. Cepat rambat gelombang dapat dihitung dengan menggunakan rumus: \[ \text{Cepat Rambat} = \text{Frekuensi} \times \text{Panjang Gelombang} \] Namun, panjang gelombang tidak diberikan dalam pertanyaan ini. Oleh karena itu, kita perlu menggunakan rumus alternatif untuk menghitung cepat rambat gelombang dalam gelombang longitudinal: \[ \text{Cepat Rambat} = \text{Frekuensi} \times \text{Amplitudo} \] Dalam gelombang longitudinal, amplitudo adalah jarak maksimum partikel-partikel medium bergerak dari posisi kesetimbangan mereka. Namun, amplitudo juga tidak diberikan dalam pertanyaan ini. Dalam hal ini, kita dapat menggunakan informasi yang diberikan dalam pilihan jawaban untuk menentukan cepat rambat gelombang. Pilihan jawaban yang diberikan adalah: A. \( 24 \, \text{m/s} \) B. \( 30 \, \text{m/s} \) C. \( 36 \, \text{m/s} \) D. \( 60 \, \text{m/s} \) Dari pilihan jawaban yang diberikan, kita dapat melihat bahwa hanya pilihan jawaban A, B, dan C yang memiliki satuan yang sesuai dengan satuan cepat rambat gelombang (m/s). Oleh karena itu, kita dapat mengeliminasi pilihan jawaban D. Untuk menentukan pilihan jawaban yang benar antara A, B, dan C, kita perlu menggunakan pengetahuan tentang gelombang longitudinal. Dalam gelombang longitudinal, cepat rambat gelombang tergantung pada sifat-sifat medium yang dilalui gelombang tersebut. Namun, dalam pertanyaan ini, tidak ada informasi yang diberikan tentang sifat-sifat medium. Dalam hal ini, kita dapat menggunakan pengetahuan umum tentang gelombang longitudinal untuk menentukan pilihan jawaban yang benar. Dalam medium udara pada suhu kamar, cepat rambat gelombang longitudinal sekitar 343 m/s. Oleh karena itu, kita dapat mengeliminasi pilihan jawaban A. Sisa pilihan jawaban yang tersisa adalah B dan C. Untuk menentukan pilihan jawaban yang benar antara B dan C, kita perlu menggunakan pengetahuan tentang frekuensi dan cepat rambat gelombang. Dalam rumus cepat rambat gelombang, frekuensi dan cepat rambat gelombang memiliki hubungan yang terbalik. Artinya, jika frekuensi gelombang meningkat, cepat rambat gelombang akan menurun, dan sebaliknya. Oleh karena itu, jika frekuensi gelombang adalah 60 Hz, cepat rambat gelombang harus lebih kecil dari 343 m/s. Dari pilihan jawaban yang tersisa, kita dapat melihat bahwa hanya pilihan jawaban B yang memenuhi kriteria ini. Oleh karena itu, pilihan jawaban yang benar adalah B, yaitu \( 30 \, \text{m/s} \). Dengan demikian, cepat rambat gelombang longitudinal dengan frekuensi 60 Hz adalah \( 30 \, \text{m/s} \).