Gelombang Suara – Sifat, Karakteristik, Rumus, Dan Pola Soal

Rumus.co.id – Setelah sebelumnya kita membahas tentang cermin cembung kali ini kita akan membahas bahan ihwal gelombang bunyi, kita akan jabarkan secara detail dan lengkap dari pengertian, sifat – sifat gelombang bunyi, karakteristik gelombang bunyi, Dan imbas doppler.

Pengertian Gelombang Bunyi

Bunyi atau bunyi merupakan pemampatan mekanis atau gelombang longitudinal yang merambat melalui medium. Gelombang longitudinal ialah gelombang yang arah rambatannya sejajar dengan arah getar.

Gelombang bunyi terdiri dari banyak sekali molekul-molekul udara yang bergetar merambat ke banyak sekali arah. Pada ketika molekul-molekul tersebut berdesakan di beberapa tempat, akan menghasilkan wilayah tekanan tinggi.

Tetapi, ketika molekul-molekul tersebut berada di kawasan lain merenggang, akan menghasilkan wilayah tekanan rendah. Gelombang yang mempunyai tekanan tinggi maupun rendah secara bergantian bergerak di udara, menyebar dari sumber bunyi.

Gelombang ini yang kemudian menghantarkan bunyi ke indera pendengaran manusia.

Sifat-sifat Gelombang Bunyi

Dapat Dipantulkan

Berarti, gelombang yang dipantulkan dan menjadi bunyi akan terjadi bila bunyi tersebut mengenai permukaan benda yang keras, ibarat permukaan dinding batu, semen, besi, kayu, dll.

Dapat Dibiaskan

Terjadinya pembiasan (refiaksi) lantaran adanya pembelokan arah lintasan gelombang sesudah melewati bidang batas antara 2 medium yang berbeda, rujukan air atau benang.

Dapat Dipadukan

Contohnya, ada dua atau tiga macam bunyi yang menghasilkan suatu adonan bunyi yang lebih indah. Contohnya dalam pertunjukan orkestra, dimana ada beberapa alat music yang dimainkan bersamaan untuk membuat harmoni nada.

Dapat Dilenturkan (difraksi)

Difraksi merupakan kejadian pelunturan gelombang bunyi ketika melewati suatu celah sempit.

Karakteristik Gelombang Bunyi

Cepat rambat bunyi berbeda-beda hal ini tergantung jenis material media rambatnya. Besar cepat rambat bunyi juga sanggup dipengaruhi oleh temperatur, khususnya jikalau media rambatnya ialah gas. Misalnya, cepat rambat bunyi di udara pada suhu normal sebesar 343 m/s², namun cepat rambat bunyi di udara pada suhu 0⁰C hanya sebesar 331 m/s².

Karena cepat rambat bunyi di banyak sekali media rambatnya berbeda-beda, maka notasi atau persamaan untuk mencari cepat rambat bunyi juga berbeda. Berikut ini notasi rumus cepat rambat bunyi pada ketiga media rambat ;

Padat

Penjelasan,

E = modulus elastisitas material (N/m²p = massa jenis material (kg/m³)

Gas

Penjelasan,

P = takanan gas (N/m²)

= konstanta Laplace (kg/m³)

Cair

Penjelasan,

B = modulus Bulk (N/m²)

Selain itu, menurut frekuensinya bunyi juga sanggup dikelompokkan menjadi 3, yaitu ;

Bunyi Audiosonik = frekuensinya antara 20 Hz sampai 20.000 Hz. Bunyi audiosonik ialah satu-satunya bunyi yang sanggup kita dengar secara baik.

Bunyi Ultrasonik = frekuensinya diatas 20.000 Hz. Kita tidak sanggup mendengarnya, tapi sebagian hewan sanggup mendengarnya, contohnya ibarat anjing dan kelelawar.

Bunyi Infrasonik = frekuensinya dibawah 20 Hz. Contohnya ibarat gelombang bunyi yang disebabkan gempa bumi, halilintar, dan gunung berapi.

Efek Doppler

Efek Doppler merupakan kejadian naik atau turunnya frekuensi gelombang bunyi yang terdengar akseptor bunyi ketika sumber bunyi bergerak mendekat atau menjauh. Contoh imbas Doppler sanggup kita dilihat pada gambar dibawah.

Saat sumber bunyi diam, kedua akseptor mendengar besar frekuensi yang sama. Pada ketika sumber bunyi bergerak, salah satu akseptor mendengar frekuensi yang lebih besar dari sebelumnya dan akseptor lain mendengar frekuensi yang lebih kecil dari sebelumnya.

Besarnya frekuensi bunyi yang terdengar akseptor dinotasikan dengan ;

Penjelasan :

V = cepat rambat bunyi di udara (m/s)

V_p= kecepatan pendengar (m/s)

Bernilai plus (+), jikalau pendengar mendekati sumber bunyi

Bernilai minus (-), jikalau pendengar menjauhi sumber bunyi

Bernilai nol (0), jikalau pendengar diam

V₈= kecepatan sumber bunyi (m/s)

Bernilai plus (+), jikalau sumber bunyi menjauhi pendengar

Bernilai minus (-), jikalau sumber bunyi mendekati pendengar

Bernilai nol (0), jikalau sumber bunyi diam

F_{8 =} frekuensi sumber bunyi (Hz)

Contoh Soal Gelombang Bunyi

1. Sebuah kendaraan beroda empat ambulan membunyikan bunyi sirinenya dengan frekuensi 400 Hz. Jika laju kendaraan beroda empat ambulan itu 20 m/s, dan laju bunyi di udara ketika itu 340 m/s, Maka tentukan frekuensi sirine yang didengar oleh orang ketika itu ?

Jawaban :