Skip to content Skip to sidebar Skip to footer
Home / Fisika / IPA

√ Gelombang Suara (Materi Fisika Lengkap)

Konten [Tampil]
Assalamu'alaikum Wr. Wb. Selamat tiba di blog . Senang sekali rasanya kali ini sanggup kami bagikan materi Fisika Lengkap Bab Gelombang Bunyi. Berikut artikel selengkapnya.

GELOMBANG BUNYI


Pengertian Bunyi


Bunyi yakni sesuatu yang dihasilkan dari suatu getaran. Bunyi termasuk gelombang longitudinal yang merambat lurus kegala arah dari sumber tersebut.

Syarat terjadinya dan terdengarnya bunyi yakni
a.        Ada sumber bunyi (benda yang bergetar)
b.       Ada medium (zat antara untuk merambatnya bunyi)
c.        Ada peserta bunyi yang berada di akrab atau dalam jangkauan sumber bunyi


Berdasarkan frekuensinya, bunyi dibedakan menjadi 3 yaitu :

1. Bunyi Infrasonik adalah bunyi yang frekuensinya < 20 Hz. bunyi ini tidak sanggup didengarkan oleh insan namun sanggup didengarkan oleh laba-laba, jangkrik dan lumba-lumba.

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

3. Bunyi ultrasonik yakni bunyi yang frekuensinya  > 20.000 Hz. bunyi jenis ini juga tidak sanggup di dengarkan manusia. binatang yang bisa mengarkan bunyi jenis ini adalan lumba2, jangkrik, anjing....dll

Senang sekali rasanya kali ini sanggup kami bagikan materi Fisika Lengkap Bab Gelombang Bun √ Gelombang Bunyi (Materi Fisika Lengkap)

Nada Bunyi, Kuat Bunyi dan Warna Bunyi.
Nada dan Desah
Nada adalah bunyi yang frekuensinya tetap. Desah adalah bunyi yang frekuensinya tidak teratur. Nada bunyi bergantung pada frekuensi sumber bunyi. Semakin tinggi frekuensi sumber bunyi, semakin tinggi nada bunyi yang dihasilkannya. Sebaliknya, semakin rendah frekuensi sumber bunyi, semakin rendah nada bunyi yang dihasilkannya.
Kuat Bunyi
Kuat Bunyi (Intensitas Bunyi) adalah keras atau lemahnya bunyi yang terdengar. Kuat bunyi bergantung pada amplitudo. Semakin besar amplitudo getaran sumber bunyi, semakin keras bunyi yang dihasilkan. Sebaliknya, semakin kecil amplitudo getaran sumber bunyi, semakin lemah bunyi yang dihasilkannya. Telinga insan sanggup 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, dan logaritma yakni dari basis 10. I0 biasanya diambil dari intensitas minimum yang dapt didengar insan (ambang pendengaran).
Kualitas Bunyi atau Timbre
Umumnya, sumber nada tidak bergetar hanya pada nada dasarnya, tetapi disertai pula oleh nada‑nada atasnya. Gabungan nada dasar dan nada‑nada atas menghasilkan bentuk gelombang tertentu untuk setiap sumber nada yang mengatakan kualitas bunyi atau timbre dari sumber nada. Sebagai contoh, nada suling dan nada terompet pada frekuensi yang dibedakan bunyinya.

Cepat Rambat Bunyi 


Cepat rambat bunyi adalah jarak yang ditempuh oleh bunyi tiap satuan waktu. 
Faktor-faktor yang mempengaruhi cepat rambat bunyi
a.        Medium daerah gelombang bunyi itu dirambatkan
b.       Suhu

Cepat rambat bunyi pada beberapa medium :

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

Suhu Udara (⁰ C)
Kecepatan (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 yang ditempuh (m)
t = waktu tempuh (s)
Senang sekali rasanya kali ini sanggup kami bagikan materi Fisika Lengkap Bab Gelombang Bun √ Gelombang Bunyi (Materi Fisika Lengkap)
Gambar: Rumus Cepat Rambat Bunyi

Contoh Soal Cepat Rambat Gelombang Bunyi

Ledakan petasan terdengar 4 sekon sesudah terlihat percikan api. Berapa laju rambat bunyi di udara ketika itu kalau jarak antara petasan dengan 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 ketika itu yakni 300 m/s.

 Laju rambat bunyi di udara berbeda-beda pada suhu yang berbedabeda. Moll dan Van Beek menyidik laju bunyi di udara dengan cara berikut.

 Di atas dua bukit yang berjarak 17 km ditempatkan sebuah meriam. Percobaan dilakukan pada malam hari semoga terlihat nyala api yang keluar dari lisan meriam sewaktu ditembakkan.

 Dengan mencatat selisih waktu antara nyala api yang terlihat dan bunyi yang terdengar, orang sanggup memilih waktu yang dibutuhkan bunyi untuk merambat dari satu bukit ke bukit yang lain. Menurut pengamatan, selisih waktu itu 50 detik.

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

 Waktu yang dipakai cahaya untuk merambat dari satu bukit ke bukit lain sanggup diabaikan alasannya yakni laju cahaya jauh lebih besar daripada laju bunyi. Samakah laju bunyi di udara pada banyak sekali suhu? Berdasarkan penyelidikan, tiap kenaikan suhu 1oC, laju bunyi di udara bertambah 0,6 m/s.

 Jadi, laju bunyi terhadap suhu sanggup dirumuskan sebagai berikut.

 vt = v0 + 0,6 t
vt = laju pada toC
v0 = laju pada 0oC

Hukum Marsenne 


Marsenne menyidik relasi frekuensi yang dihasilkan oleh senar yang bergetar dengan panjang senar, penampang senar, tegangan, dan jenis senar. Faktor-faktor yang memengaruhi frekuensi nada alamiah sebuah senar atau dawai berdasarkan Marsenne yakni sebagai berikut :

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

Resonansi.
Resonansi adalah ikut bergetarnya suatu benda bila benda lain digetarkan di dekatnya. Resonansi terjadi apabila frekuensi benda yang bergetar sama dengan frekuensi alami benda yang ikut bergetar. Bila sebuah garputala digetarkan di atas tabung berisi kolom udara, udara pada tabung akan beresonansi apabila panjang kolom udara dalam tabung merupakan bilangan 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, yakni bunyi pantul yang sebagian terdengar bersamaan dengan bunti aslinya. Hal ini mengakibatkan bunyi orisinil terdengar kurang jelas.

Contoh
Bunyi orisinil           : mer - de - ka
Bunyi pantul     :          mer - de - ka

mperistiwa menyerupai ini sanggup terjadi dalam sebuah gedung yang tidak ada peredam suaranya. untuk mengurangi atau menghilangkan gaung dibutuhkan materi peredam bunyi menyerupai : gabus, kapas, wool, kardus dll.

2. Gema, yakni bunyi pantul yang terdengar sesudah bunyi orisinil selesai. hal ini terjadi alasannya yakni dinding pantulnya memiliki jarak yang jauh. contohnya pada suatu lembah atau gunung.
Contoh
Bunyi asli           : mer - de - ka
Bunyi pantul     :             mer - de - ka
Hukum pemantulan bunyi
a.        Bunyi datang, bunyi pantul, dan garis normal terletak pada bidang yang sama
b.       Sudut tiba sama dengan sudut pantul

Manfaat Pemantulan Bunyi

Pemantulan bunyi sanggup dimanfaatkan antara lain untuk :
  1. menentukan cepat rambat bunyi di udara,
  2. melakukan survei geofisika untuk men­deteksi lapisan‑lapisan batuan yang mengandung minyak bumi, mendeteksi cacat dan retak pada 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 cepat rambat gelombang bunyi di udara yakni 340 m/s. Sebuah kapal memancarkan bunyi sonar ke dasar laut. Jika 4 sekon lalu orang di dalam kapal sanggup mendengarkan bunyi pantulannya. Hitung kedalaman maritim tersebut...?

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


Efek Doppler.

Efek Doppler adalah imbas berubahnya frekuensi yang terdengar oleh pendengar alasannya yakni gerak sumber bunyi atau pendengar. Jika sumber bunyi mendekati pendengar, maka pendengar akan mendapatkan getaran yang lebih banyak sehingga frekuensi bunyi lebih tinggi. Sebalik­nya, kalau sumber bunyi menjauhi pendengar, pendengar akan mendapatkan getaran lebih sedikit sehingga frekuensi bunyi lebih rendah, tetapi frekuensi asal tidak berubah.


Manfaat Gelombang Bunyi diantaranya:
1. Komunikasi insan dan beberapa jenis makhluk lainnya.
2. Mendeteksi adanya penyakit tumor.
3. Penyelidikan otak.
4. Penyelidikan Hati dan liver
5. Menghancurkan watu ginjal.
6. Mendeteksi janin, jenis kelamin dan perkembangannya.
7. Mengukur kedalaman laut.
8. Mendeteksi keberadaan ranjau.
9. Mencari kapal tenggelam.
10. Mendeteksi letak palung laut
11. Mengukur panjang gua.
12. Memperkirakan jarak antara dua tempat.
13. Kacamata orang tunanetra.
14. Mendeteksi adanya kelompok ikan di laut.
15. Mendeteksi kandungan minyak bumi.
16. Mendeteksi keretakan pada logam.
17. Membersihkan permata, komponen elektro dan bagian-bagian mesin yang halus.

Materi terkait : Getaran dan Gelombang (Materi, Soal, dan Pembahasan)

Demikian Materi Fisika lengkap : Gelombang Bunyi (Pengertian, Sifat, Jenis-jenis Bunyi, Cepat Rambat Bunyi, Pemantulan Bunyi dan manfaatnya, resonansi, dan manfaat gelombang bunyi dalam kehidupan). Semoga bermanfaat..


Sumber http://artikelmateri.blogspot.com