Gelombang Bunyi – Pengertian, Karakteristik, Cepat Rambat, Frekuensi, Contoh Soalnya
Gelombang Bunyi – Pada kali ini kita akan membahas mengenai materi gelombang bunyi, yang akan dibahas secara lengkap mulai dari pengertiannya, karakteristik, cepat rambat, frekuensi hingga contoh soal yang juga akan disertai dengan jawabannya. Tidak usah berlama – lama lagi, mari kita cari tahu apa itu gelombang bunyi.
Pengertian Gelombang Bunyi
Bunyi atau suara adalah pemampatan mekanis atau gelombang longitudinal yang merambat melalui medium, gelombang longitudinal sendiri adalah gelombang yang arah rambatnya sejajar dengan arah getar.
Gelombang bunyi terdiri dari beberapa molekul – molekul udara yang bergetar secara merambat ke segala arah, pada saat molekul – molekul tersebut berdesakan di beberapa tempat maka akan menghasilkan wilayah tekanan yang tinggi.
Akan tetapi pada saat molekul – molekul tersebut berada pada tempat lain merenggang, maka akan menghsilkan wilayah tekanan rendah. Gelombang yang mempunyai tekanan tinggi atau pun rendah secara bergantian akan bergerak ke udara sehingga menyebar dari sumber bunyi.
Gelombang ini lah yang kemudian akan menghantarkan bunyi ke telinga manusia.
Karakteristik Gelombang Bunyi
Cepat rambat pada bunyi berbeda – beda hal ini bergantung pada jenis material media rambatnya. Temperatur juga bisa mempengaruhi cepat rambat bunyi khususnya pada media gas. Contohnya saja, cepat rambat bunyi di udara pada suhu normal sebesar 343 m/s2, akan tetapi cepat rambat bunyi di udara pada suhu sekitar 00C ditemukan hanya sebesar 331 m/s2.
Oleh karenanya rambat bunyi pada berbagai media rambatnya juga berbeda – beda, sehingga notasi atau persamaan untuk mencari cepat rambat dari bunyi pun juga berbeda.
Di bawah ini adalah notasi rumus cepat rambat bunyi pada ketiga media rambat:
Padat
Penjelasan,
E = modulus elastisitas material (N/m2
p = massa jenis material (kg/m3)
Gas
Penjelasan,
P = takanan gas (N/m2)
= konstanta Laplace (kg/m3)
Cair
Penjelasan,
B = modulus Bulk (N/m2)
Jika didasarkan dari frekuensinya bunyi juga bisa dikelompokkan menjadi 3 macam yakni :
- Bunyi Audiosonik = frekuensinya antara 20 Hz sampai 20.000 Hz. Bunyi audiosonik merupakan satu – satunya bunyi yang bisa didengar oleh manusia dengan baik.
- Bunyi Ultrasonik = frekuensinya berada di atas 20.000 Hz, sehingga tida bisa didengar oleh manusia akan tetapi sebagian masih bisa mendengarkannya, seperti anjing dan juga kelelawar.
- Bunyi Infrasonik = frekuensinya berada di bawah 20 Hz, contohnya seperti gelombang bunyi yang disebabkan oleh gempa bumi, halilintar dan juga gunung berapi.
Rumus Cepat Rambat Gelombang Bunyi
V = s / t
Penjelasan :
v = kecepatan ( m/s )
s = jarak ( m )
t = waktu ( s )
Apabila yang sudah diketahui adalah frekuensnya ( f ), panjang gelombang ( λ ), atau pun periodenya ( T ), maka anda tidak perlu menggunakan rumus yang ada di atas namun anda bisa menggunakan rumus yang ada di bawah ini:
v = λ x f atau v = λ / f
Penjelasan :
v = kecepatan ( m/s )
λ = panjang gelombang ( m )
f = frekuensi ( Hz )
Sekarang anda sudah mengetahui semua rumus – rumusnya, sekarang waktunya kita membahas contoh soal yang bisa anda gunakan sebagai bahan untuk berlatih, nah berikut ini adalah contoh soal yang sudah kami kemas untuk anda.
Contoh Soal Cepat Rambat Gelombang
- Coba tentukan frekuensi dan juga periode yang ada pada sebuah gelombang bunyi apabila panjang gelombangnya adalah 20 meter dan cepat rambat bunyinya adalah 400 m/s?
Jawab :
Apabila diketahui
Di ketahui :
v = 400 m/s
λ = 20 m
Ditanya: Frekuendi dan Periode
Cara mengerjakan:
Frekuensi :
v = λ x f
f = v / λ
f = 400 m/s / 20 m = 20 Hz
Periode :
v = λ / T
T = λ / v
T = 20 m / 400 m/s = 1 / 20 sekon
- Ada sebuah kapal yang mengukur kedalaman laut dengan menggunakan sebuah alat perangkat suara, apabila bunyinua ditembakkan ke dasar laut makan bunyi pantul yang akan diterima setelah 15 detik, sehingga coba tentukan kedalaman laut tersebut apabila cepat rambat bunyi adalah 2000 m/s ?
Jawab :
Diketahui :
t = 15 s
v = 2000 m/s
Ditanyakan: s
Cara mengerjakan:
s = vt / 2 ( gelombang akan memantul dan kembali lagi ke kapal, jadi harus di bagi dengan angka 2 )
s = 2000 m/s x 15 s / 2 = 15.000 m
Artikel Lainnya:
