Seperti yang telah sobat ketahui, dunia fisika tidak akan lepas dari gelombang. Gelombang dalam fisika dibagi menjadi dua macam yaitu gelombang sinus dan gelombang kosinus. Nah, kali ini kita akan membahas tentang gelombang sinus dalam dunia fisika yang wajib kamu ketahui. Simak baik-baik yuk penjelasan berikut ini…
Pengertian Gelombang Sinus
Gelombang sinus adalah sebuah gelombang atau fungsi matematika yang berbentuk gelombang osilasi berulang.
Gelombang ini biasa muncul di mata pelajaran matematika, fisika, atau dunia kelistrikan. Dalam sistem kelistrikan sendiri, gelombang sinus difungsikan sebagai gelombang yang menggambarkan tegangan atau arus AC (arus bolak-balik).
Gelombang sinus adalah gelombang yang memiliki sudut 45o (360o/8). Jika satu sudut lingkaran dibagi menjadi delapan bagian maka akan membentuk kuadran-kuadran yang masing-masing memiliki rumus yang berbeda. Dalam satu periode gelombang sinus akan terbentuk sudut 360o atau 2 radian.
Satu gelombang sinus adalah satu bukit dan satu lembah yang biasa disebut dengan periode (T). Sedangkan panjang gelombang pada satu buah gelombang sinus memiliki denotasi dengan huruf Yunani yang biasa disebut dengan lambda. Ada juga istilah yang bernama frekuensi (f) yang menyatakan jumlah periode dalam satu detik. Frekuensi tersebut biasanya menggunakan frekuensi PLN Indonesia (50 Hz).
Baca juga Arus bolak-balik
Rumus gelombang Sinus
Pada materi ini, akan membahas mengenai rumus-rumus yang biasa digunakan pada pelajaran bab gelombang. Rumus-rumus tersebut antara lain adalah:
Rumus mencari frekuensi
Yang pertama yaitu rumus mencari frekuensi. Frekuensi adalah jumlah periode dalam waktu satu detik. Frekuensi ini memiliki panjang gelombang yang dinyatakan dalam satuan meter.
f = 1T
keterangan:
- f = frekuensi (Hz)
- T = periode (second)
Rumus mencari panjang gelombang
Panjang gelombang adalah jarak antara satuan dari pola gelombang. Dalam satu gelombang sinus, panjang gelombang adalah jarak antara puncak ke puncak yaitu puncak atas dan puncak bawah.
Lambda = cf
Keterangan:
- Lambda = panjang gelombang (meter)
- c = konstanta kecepatan cahaya (3000.000 km/ detik)
- f = frekuensi (Hz)
Model Matematis Gelombang Sinusoida
Gelombang sinusoida memiliki persamaan matematis sebagai berikut:
V(t) = Vmax sin (wt + q)
Keterangan:
- Vmax = Tegangan Maksimal Amplitudo
- W = Kecepatan sudut per detik (rad/s)
- Wt = argumen gelombang sinusoida
- q = sudut fasa
Rumus di atas dapat kamu gunakan untuk mencari nilai tegangan pada gelombang sinusoida.
Pada gelombang sinusoida sendiri terdapat beberapa jenis tegangan yang mana masing-masing penjelasannya akan dijelaskan pada ulasan berikut ini…
Tegangan Efektif (Vrms)
Tegangan efektif atau Vrms adalah tegangan yang muncul karena tegangan dan arus rata-rata tidak banyak berpengaruh terhadap perhitungan daya dan energi tegangan AC. Vrms adalah besar tegangan AC yang memiliki dampak sama dengan tegangan DC (Vdc) ketika memberikan sumber tegangan ke dalam sebuah beban.
Sedangkan hubungan antara tegangan efektif dan tegangan puncak adalah Vmax = 2 Vrms atau Vmax = 1,414 Vmrs yang mana di dapat dari nilai rata-rata fungsi sinusoida sama dengan nol. Untuk mendapatkan tegangan yang sama dengan Vdc maka beban pensupply dari sumber tegangan AC harus Vmax = 7.07 Vac. Nilai Vac tersebut adalah nilai paten untuk mencari nilai Vrms.
Baca juga
- Mengenal Jenis-jenis Pembangkit Listrik
- Belajar Mudah Memahami Listrik Satu Fasa
- Memahami Listrik Tiga Fasa dengan Mudah
Demikian pemaparan mengenai gelombang sinus yang bisa kamu pelajari. Belajar fisika bukanlah perihal yang sulit. Kamu bisa ahli dalam bidang ini jika kamu terus menerus belajar pantang menyerah. Selamat belajar….