Rangkuman, Soal dan Pembahasaan Persamaan Gelombang Bunyi Lengkap Disertai Caranya.!

apa itu gelombang? secara sederhana gelombang yakni getaran yang merambat. jadi pengertian gelombang suara yakni getaran suara yang mengalami perambatan. lalu apa sajakah karakteristik gelombang bunyi.

pada kelas 12 kita akan membahas gelombang suara lebih dalam mengenai rumus,soal dan persamaan gelombang bunyi. jadi silakan dinikmati ya rangkuman gelombang suara 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 suara yang dirasakan oleh pengamat sebagai akhir dari pergerakan sumber suara 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 suara bergerak mendekati pengamat, maka vs bernilai negatif.

Jika sumber suara bergerak menjauhi pengamat, maka vs bernilai positif.

C.     PELAYANGAN

Pelayangan merupakan fenomena yang terjadi dikala ada dua sumber suara dengan dua frekuensi yang berbeda berada pada suatu kawasan sehingga kedua frekuensi tersebut saling berinterferensi.

D.    INTENSITAS DAN TARAF INTENSITAS BUNYI

Intensitas suara dapat didefinisikan sebagai daya suara yang dipindahkan tiap satuan luas.

Keterangan :

I = Intensitas suara (W/m2)

P = Daya (W)

A = Luas Permukaan (A)

Taraf intensitas suara yakni logaritma perbandingan intensitas suara terhadap intensitas ambang.

Untuk n buah sumber suara identic, maka taraf intensitasnya menjadi :

Jika suara tersebut di dengar dari dua titik yang berbeda, maka besar taraf intensitas suara pada titik kedua yakni :

Saran Artikel: Contoh soal dan pembahasan gelombang bunyi

E. Macam-Macam Gelombang Bunyi Berdasarkan Frekuensinya

Menurut rentang frekuensinya dan juga keterdengarannya oleh insan suara bisa dibedakan menjadi 3 jenis

1. Gelombang Bunyi Infrasonik

Gelombang suara ini punya frekuensi maksimal 20 Hertz. Karena frekuensinya yang kecil (bunyi terlalu pelan) insan tidak dapat mendengarnya. Bunyi ini hanya bisa didengar oleh binatang tertentu ibarat anjing dan beberapa jenis serangga ibarat jangkrik.

2. Gelombang Bunyi Audiosonik

Gelombang ini punya frekuensi antara 20 Hz hingga 20.000 Hz.Pada rentang frekuensi inilah suara dapat terdengar oleh telingan insan 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 indera pendengaran insan tapi bisa didegnar oleh hewan ibarat lumba-lumba dan kelelawar. 

Asal sobat hitung tahu gelombang ultrasonik punya banyak manfaat ibarat untuk keperluan USG, mengukur kedalaman laut, menemukan sumber materi bakar fosil baru, mendeteksi kerusakan pada logam, dan sebagainya.

Intensitas Gelombang (Bunyi)

Intensitas gelombang yakni 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 suara yang memancar dari sebuah sumber bunyi, bentuk bidang yang ditembus oleh gelombang ibarat bola. Intensitas gelombang yang hingga pada bidang permukaan dalam bola yang mempunyai jari-jari r dirumuskan

Karena r juga merupakan jarak antara sumbar suara dari suatu titik, jadi dapat ditarik hubungan: intensitas gelombang suara pada suatu titik berbading terbalik dengan kuadrat jarkanya dari sumber bunyi. Dengan demikian perbandingan antara dua intensitas gelombang suara yang berada sejauh r1 dan r2 dari sumber suara dirumuskan

Contoh Soal

Sebuah sumber suara mengirim suara dengan daya 160 π watt. Jika dianggap muka gelmombang suara berbentuk bola maka berapa besar intensitas suara pada jarak 8 m dari sumber suara 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 yakni satuan dari taraf intensitas bunyi. Telinga nomal insan hanya dapat mendengar suara mulai dari intensitas 10-12 watt/m2yang sering disebut intensitas ambang pendengaran. 

Yang dimaksud dengan taraf intensitas suara yakni logaritma perbandingan antara intensitas suara dengan intensitas ambang pendengaran. Secara matematis dirumuskan:

TI = taraf intensitas suara (dB decibel)

I = intensitas suara (watt/m2)

Io = intensitas ambang pendengaran (Io= 10-12 wattm-2)

Misal sebuah sumber suara bisa menghasilkan taraf intensitas TI1 dan n buah sumber suara dapat menghasilkan taraf intensitas TI2 maka sobat dapat membuat persamaan sebagai berikut

Misalkan taraf intensitas pada jarak r1 dan r2 berturut-turut yakni T1 dan T2

dan kita telahh ketahui

maka dapat sobat buat persamaan

Untuk lebih paham berikut rumushitung berikan teladan seoal SNMPTN ihwal taraf intensitas

:: Taraf Intensitas suara sebuah diesel yakni 30 dB. Apabila ada 100 mesin diesel dihidupkan bersamaan berapat taraf intensitas suara 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 suara 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 suara biar dapat membantu teman-teman semua. 

Share this post