apa itu gelombang? secara sederhana gelombang adalah getaran yang merambat. jadi pengertian gelombang bunyi adalah getaran bunyi yang mengalami perambatan. lalu apa sajakah karakteristik gelombang bunyi.
pada kelas 12 kita akan membahas gelombang bunyi lebih dalam mengenai rumus,soal dan persamaan gelombang bunyi. jadi silakan dinikmati ya rangkuman gelombang bunyi dibawah
Rangkuman materi gelombang bunyi
A. CEPAT RAMBAT GELOMBANG BUNYI PADA SETIAP MEDIUM
1. Padat
2. Cair
3. Gas
Keterangan :
E = modulus elastisitas zat
B = modulus Bulk
P = tekanan gas
ρ = massa jenis masing-masing zat
γ = konstanta laplace
B. EFEK DOPPLER
Efek doppler merupakan perubahan frekuensi bunyi yang dirasakan oleh pengamat sebagai akibat dari pergerakan sumber bunyi ataupun pergerakan pengamat itu sendiri.
Keterangan :
fp = frekuensi yang terdengar pengamat
fs = frekuensi sumber bunyi
v = kecepatan udara
vp = kecepatan gerak pengamat
vs = kecepatan gerak sumber bunyi
Jika pengamat bergerak mendekati sumber bunyi, maka vp bernilai positif.
Jika pengamat bergerak menjauhi sumber bunyi, maka vp bernilai negatif.
Jika sumber bunyi bergerak mendekati pengamat, maka vs bernilai negatif.
Jika sumber bunyi bergerak menjauhi pengamat, maka vs bernilai positif.
C. PELAYANGAN
Pelayangan merupakan fenomena yang terjadi ketika ada dua sumber bunyi dengan dua frekuensi yang berbeda berada pada suatu tempat sehingga kedua frekuensi tersebut saling berinterferensi.
D. INTENSITAS DAN TARAF INTENSITAS BUNYI
Intensitas bunyi dapat didefinisikan sebagai daya bunyi yang dipindahkan tiap satuan luas.
Keterangan :
I = Intensitas bunyi (W/m2)
P = Daya (W)
A = Luas Permukaan (A)
Taraf intensitas bunyi adalah logaritma perbandingan intensitas bunyi terhadap intensitas ambang.
Untuk n buah sumber bunyi identic, maka taraf intensitasnya menjadi :
Jika bunyi tersebut di dengar dari dua titik yang berbeda, maka besar taraf intensitas bunyi pada titik kedua adalah :
Saran Artikel: Contoh soal dan pembahasan gelombang bunyi
E. Macam-Macam Gelombang Bunyi Berdasarkan Frekuensinya
Menurut rentang frekuensinya dan juga keterdengarannya oleh manusia bunyi bisa dibedakan menjadi 3 jenis
1. Gelombang Bunyi Infrasonik
Gelombang bunyi ini punya frekuensi maksimal 20 Hertz. Karena frekuensinya yang kecil (bunyi terlalu pelan) manusia tidak dapat mendengarnya. Bunyi ini hanya bisa didengar oleh binatang tertentu seperti anjing dan beberapa jenis serangga seperti jangkrik.
2. Gelombang Bunyi Audiosonik
Gelombang ini punya frekuensi antara 20 Hz hingga 20.000 Hz.Pada rentang frekuensi inilah bunyi dapat terdengar oleh telingan manusia normal.
3. Gelombang Bunyi Ultrasonik
Kalau soba tlihat namanya saja ultra yang artinya “teramat sangat”. Gelombang ini punya frekuensi yang sangat tinggi yaitu di atas 20.000 Hz.
Karena terlalu tinggi gelombang ultrasonik tidak dapat didengar oleh telinga manusia tapi bisa didegnar oleh hewan seperti lumba-lumba dan kelelawar.
Asal sobat hitung tahu gelombang ultrasonik punya banyak manfaat seperti untuk keperluan USG, mengukur kedalaman laut, menemukan sumber bahan bakar fosil baru, mendeteksi kerusakan pada logam, dan sebagainya.
Intensitas Gelombang (Bunyi)
Intensitas gelombang adalah sebuah besaran yang menyatakan besar energi yang dipindahkan oleh sebuah gelombang.
Intensitas gelombang (I) diartikan sebagai daya gelombang (P) yand dipindahkan persatuan luas bidang yang ditembus dengan arah tegak lurus oleh gelombang tersebut.
Secara Matematis dirumuskan
I = intensitas gelombang (watt/m2)
P = daya gelombang (watt)
A = luas bidang yang ditembus gelombang (m2)
Pada gelombang bunyi yang memancar dari sebuah sumber bunyi, bentuk bidang yang ditembus oleh gelombang seperti bola. Intensitas gelombang yang sampai pada bidang permukaan dalam bola yang mempunyai jari-jari r dirumuskan
Karena r juga merupakan jarak antara sumbar bunyi dari suatu titik, jadi dapat ditarik hubungan: intensitas gelombang bunyi pada suatu titik berbading terbalik dengan kuadrat jarkanya dari sumber bunyi. Dengan demikian perbandingan antara dua intensitas gelombang bunyi yang berada sejauh r1 dan r2 dari sumber bunyi dirumuskan
Contoh Soal
Sebuah sumber bunyi mengirim bunyi dengan daya 160 π watt. Jika dianggap muka gelmombang bunyi berbentuk bola maka berapa besar intensitas bunyi pada jarak 8 m dari sumber bunyi tersebut?
P = 160 π watt dan r = 8 m .. kita masukkan saja ke rumus
I = 160 π/ 4 π 64 = 40/64 = 5/8 watt/m2
Taraf Intensitas Bunyi
Sobat pernah dengar istilah decibel? Misalnya sobat pernah membaca artikel bahwa pemegang rekor sendawa terkeras samapai sekian decibel.
Decibel adalah satuan dari taraf intensitas bunyi. Telinga nomal manusia hanya dapat mendengar bunyi mulai dari intensitas 10-12 watt/m2yang sering disebut intensitas ambang pendengaran.
Yang dimaksud dengan taraf intensitas bunyi adalah logaritma perbandingan antara intensitas bunyi dengan intensitas ambang pendengaran. Secara matematis dirumuskan:
TI = taraf intensitas bunyi (dB decibel)
I = intensitas bunyi (watt/m2)
Io = intensitas ambang pendengaran (Io= 10-12 wattm-2)
Misal sebuah sumber bunyi mampu menghasilkan taraf intensitas TI1 dan n buah sumber bunyi dapat menghasilkan taraf intensitas TI2 maka sobat dapat membuat persamaan sebagai berikut
Misalkan taraf intensitas pada jarak r1 dan r2 berturut-turut adalah T1 dan T2
dan kita telahh ketahui
maka dapat sobat buat persamaan
Untuk lebih paham berikut rumushitung berikan contoh seoal SNMPTN tentang taraf intensitas
:: Taraf Intensitas bunyi sebuah diesel adalah 30 dB. Apabila ada 100 mesin diesel dihidupkan bersamaan berapat taraf intensitas bunyi dari semua mesin tersebut?
TI1= 30 dB
n = 100
TI2 = TI1 + 10 log n
TI2 = 30 + 10 log 100
TI2 = 30 + 20
TI2 = 50 desibel
:: Pada jarak 2 meter dari sumber ledakan terdengar bunyi dengan inttensitas 40 dB. Pada jarak 20 m dari sumber ledakan itu, berapa besar intensitas gelombang bunyinya?TI1 = 40 dB
r1 = 2 m
r2 = 20 m
TI2 = TI1 + 10 log (r1/r2)^2
TI2 = 40 + 10 log -100
TI2 = 40 – 20 = 20 dB
sekian ya pembahasan mengenai gelombang bunyi semoga dapat membantu teman-teman semua.
