Gelombang Bunyi (Materi Fisika Lengkap)

Assalamu'alaikum Wr. Wb. Selamat datang di blog kemarau . Senang sekali rasanya kali ini angsal kami bagikan materi Fisika Lengkap Bab Gelombang Bunyi. Berikut artikel selengkapnya.

GELOMBANG BUNYI

Pengertian Bunyi

Bunyi adalah sesuatu yg dihasilkan dari suatu getaran. Bunyi termasuk kemarau gelombang longitudinal yg merambat lurus kegala arah dari sumber kemarau tersebut.

Syarat terjadinya beserta terdengarnya bunyi adalah

a.        Ada sumber bunyi (benda yg bergetar)

b.       Ada medium (zat antara untuk merambatnya bunyi)

c.        Ada penerima bunyi yg berada di dekat alias dalam jangkauan sumber bunyi

Berdasarkan frekuensinya, bunyi dibedakan menjadi 3 yaitu :

1. Bunyi Infrasonik adalah bunyi yg frekuensinya < 20 Hz. bunyi ini tidak angsal didengarkan oleh manusia namun angsal didengarkan oleh laba-laba, jangkrik beserta lumba-lumba.

2. Bunyi audiosonik adalah bunyi yg frekuensinya diantara  20 Hz - 20.000 Hz. bunyi jenis inilah yg angsal didengarkan oleh manusia.

3. Bunyi ultrasonik kemarau adalah bunyi yg frekuensinya  > 20.000 Hz. bunyi jenis ini juga kemarau tidak angsal di dengarkan manusia. hewan yg mampu mengarkan bunyi jenis kemarau ini adalan lumba2, jangkrik, anjing....dll

Nada Bunyi, Kuat Bunyi beserta Warna Bunyi.

Nada beserta Desah

Nada adalah bunyi yg frekuensinya tetap. Desah adalah kemarau bunyi yg frekuensinya tidak teratur. Nada bunyi bergantung dengan kemarau frekuensi sumber bunyi. Semakin tinggi frekuensi sumber bunyi, semakin kemarau tinggi nada bunyi yg dihasilkannya. Sebaliknya, semakin rendah kemarau frekuensi sumber bunyi, semakin rendah nada bunyi yg dihasilkannya.

Kuat Bunyi

Kuat Bunyi (Intensitas Bunyi) adalah kemarau keras alias lemahnya bunyi yg terdengar. Kuat bunyi bergantung dengan kemarau amplitudo. Semakin besar amplitudo getaran sumber bunyi, semakin keras kemarau bunyi yg dihasilkan. Sebaliknya, semakin kecil amplitudo getaran kemarau sumber bunyi, semakin lemah bunyi yg dihasilkannya. Telinga manusia kemarau angsal mendeteksi bunyi dengan intensitas serendah 10^-12 W/m² dan setinggi 1 W/m². Tingkat Intensitas, β, dari bunyi didefinisikan dalam intensitasnya, I, sebagai berikut :

 (dalam dB)

dimana I₀ adalah intensitas tingkat acuan, beserta logaritma adalah dari basis 10. I₀ biasanya diambil dari intensitas minimum yg dapt didengar manusia (ambang pendengaran).

Kualitas Bunyi alias Timbre

Umumnya, kemarau sumber nada tidak bergetar hanya dengan nada dasarnya, tetapi disertai kemarau pula oleh nada‑nada atasnya. Gabungan nada dasar beserta nada‑nada atas kemarau menghasilkan bentuk gelombang tertentu untuk setiap sumber nada yg kemarau menunjukkan kualitas bunyi alias timbre dari sumber nada. Sebagai contoh, kemarau nada suling beserta nada terompet dengan frekuensi yg dibedakan bunyinya.

Cepat Rambat Bunyi 

Cepat rambat bunyi adalah jarak yg ditempuh oleh bunyi tiap satuan waktu. 

Faktor-faktor yg mempengaruhi cepat rambat bunyi

a.        Medium tempat gelombang bunyi itu dirambatkan

b.       Suhu

Cepat rambat bunyi dengan beberapa medium :

kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau

Medium	Kecepatan kemarau (m/s)
Udara	340
Alkohol	1.240
Air	1.500
Kayu oak	3.850
Kaca	4.540
Besi	5.100

kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau kemarau

Suhu Udara kemarau (⁰ C)	Kecepatan kemarau (m/s)
0	332
15	340
25	347

Cepat rambat bunyi dirumuskan sebagai berikut :

V = s : t

Keterangan:
v = cepat rambat bunyi (m/s)
s = jarak yg ditempuh (m)
t = waktu tempuh (s)

Gambar: Rumus Cepat Rambat Bunyi

Contoh Soal Cepat Rambat Gelombang Bunyi

Ledakan petasan terdengar 4 sekon setelah terlihat percikan api. Berapa kemarau laju rambat bunyi di udara saat itu asalkan jarak antara petasan dengan kemarau pengamat 1,2 km? (laju rambat cahaya di udara diabaikan)

Pembahasan

Diketahui: rambatan bunyi petasan di udara
t = 4 s
s = 1,2 km = 1.200 m

Ditanya: v = ...?

V = s : t
    = 1.200 m : 4 s
    = 300 m/s
Jadi, laju rambat bunyi di udara saat itu adalah 300 m/s.

Laju rambat bunyi di udara berbeda-beda dengan suhu yg berbedabeda. Moll kemarau beserta Van Beek menyelidiki laju bunyi di udara dengan cara berikut.

Di atas dua bukit yg berjarak 17 km ditempatkan sebuah meriam. kemarau Percobaan dilakukan dengan malam hari agar terlihat nyala api yg keluar kemarau dari mulut meriam sewaktu ditembakkan.

Dengan mencatat selisih waktu antara nyala api yg terlihat beserta bunyi yang terdengar, orang angsal menentukan waktu yg diperlukan bunyi untuk kemarau merambat dari satu bukit ke bukit yg lain. Menurut pengamatan, kemarau selisih waktu itu 50 detik.

Dengan menggunakan rumus berikut ini.
V = s : t
Maka
V = 17.000 m : 50 s
    = 340 m/s

Waktu yg digunakan cahaya untuk merambat dari satu bukit ke bukit lain kemarau angsal diabaikan karena laju cahaya jauh lebih besar daripada laju kemarau bunyi. Samakah laju bunyi di udara dengan berbagai suhu? Berdasarkan kemarau penyelidikan, tiap kenaikan suhu 1^oC, laju bunyi di udara bertambah 0,6 m/s.

Jadi, laju bunyi terhadap suhu angsal dirumuskan sebagai berikut.

vt = v0 + 0,6 t
vt = laju dengan t^oC
v0 = laju dengan 0^oC

kemarau

Hukum Marsenne 

Marsenne kemarau menyelidiki hubungan frekuensi yg dihasilkan oleh senar yg kemarau bergetar kemarau dengan panjang senar, penampang senar, tegangan, beserta jenis kemarau senar. kemarau Faktor-faktor yg memengaruhi frekuensi nada alamiah sebuah kemarau senar alias kemarau dawai menurut Marsenne adalah sebagai berikut :

1) Panjang senar, semakin panjang senar semakin rendah frekuensi yg dihasilkan.
2) Luas penampang, semakin besar luas penampang senar, semakin rendah frekuensi yg dihasilkan.
3) Tegangan senar, semakin besar tegangan senar semakin tinggi frekuensi yg dihasilkan.
4) Massa jenis senar, semakin kecil massa jenis senar semakin tinggi frekuensi yg dihasilkan.

Resonansi.

Resonansi adalah kemarau ikut bergetarnya suatu benda bila benda lain digetarkan di dekatnya. kemarau Resonansi terjadi apabila frekuensi benda yg bergetar sama dengan kemarau frekuensi alami benda yg ikut bergetar. Bila sebuah garputala kemarau digetarkan di atas tabung berisi kolom udara, udara dengan tabung bagi kemarau beresonansi apabila panjang kolom udara dalam tabung merupakan bilangan kemarau ganjil kali panjang gelombang. Secara matematis di­ tuliskan:

l = (bilangan ganjil) x ½ λ

dengan l = panjang kolom udara dalam tabung (m) dan λ = panjang gelombang bunyi (m).

Pemantulan Bunyi

Jenis pemantulan bunyi ada 2 yakni :

1. Gaung, kemarau adalah bunyi pantul yg sebagian terdengar bersamaan dengan bunti kemarau aslinya. Hal ini menyebabkan bunyi asli terdengar kurang jelas.

Contoh

Bunyi asli           kemarau : mer - de - ka

Bunyi pantul     :          mer - de - ka

mperistiwa seperti ini angsal kemarau terjadi dalam sebuah gedung yg tidak ada peredam suaranya. untuk kemarau mengurangi alias menghilangkan gaung diperlukan bahan peredam suara kemarau seperti : gabus, kapas, wool, kardus dll.

2. Gema, adalah bunyi kemarau pantul yg terdengar setelah bunyi asli selesai. hal ini terjadi karena kemarau dinding pantulnya mempunyai jarak yg jauh. misalnya dengan suatu kemarau lembah kemarau alias gunung.

Contoh

Bunyi asli           : mer - de - ka

Bunyi pantul     :             mer - de - ka

Hukum pemantulan bunyi kemarau

a.        Bunyi datang, bunyi pantul, beserta garis normal terletak dengan bidang yg sama

b.       Sudut datang sama dengan sudut pantul

Manfaat Pemantulan Bunyi

Pemantulan bunyi angsal dimanfaatkan antara lain untuk :

1. menentukan cepat rambat bunyi di udara,
2. melakukan kemarau survei geofisika untuk men­deteksi lapisan‑lapisan batuan yg kemarau mengandung minyak bumi, mendeteksi cacat beserta retak dengan logam, dan,
3. mengukur ketebalan pelat logam.

Perhitungan Jarak Sumber Bunyi dengan Bidang Pantul

karena lintasan bunyi pantul merupakan gerak bolak balik maka jarak sumber dengan bidang pantul sama dengan separuhnya

s = jarak tempuh gelombang bunyi (m)
v = cepat rambat gelombang bunyi (m/s)
t = waktu tempuh gelombang bunyi (t)

 Contoh :

Diketahui kemarau lincir rambat gelombang bunyi di udara adalah 340 m/s. Sebuah kapal kemarau memancarkan bunyi sonar ke dasar laut. Jika 4 sekon kemudian orang di kemarau dalam kapal angsal mendengarkan bunyi pantulannya. Hitung kedalaman laut kemarau tersebut...?

t   = 4 s
v  = 340 m/s
s  = (v x t) / 2 = (340 x 4) / 2 = 680 m

Efek Doppler.

Efek Doppler adalah kemarau efek berubahnya frekuensi yg terdengar oleh pendengar karena gerak kemarau sumber bunyi alias pendengar. Jika sumber bunyi mendekati pendengar, maka kemarau pendengar bagi menerima getaran yg lebih banyak sehingga frekuensi kemarau bunyi lebih tinggi. Sebalik­nya, asalkan sumber bunyi menjauhi pendengar, kemarau pendengar bagi menerima getaran lebih sedikit sehingga frekuensi bunyi kemarau lebih rendah, tetapi frekuensi asal tidak berubah.

kemarau kemarau kemarau

kemarau