gelombang bunyi.pdf

Tutorial Fisika Kelas XII IPA Semester Ganjil (5) halaman

Gelombang : Gelombang Bunyi (Sound Wave)

1

GELOMBANG BUNYI Standar Kompetensi: Menerapkan Konsep dan prinsip gejala dan cirri-ciri gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik dalam menyelesaikan masalah Kompetensi Dasat : 2.3. Melakukan kajian ilmiah untuk mengenali gejala dan ciri-ciri gelombang bunyi serta penerapannya dalam teknologi Indikator :

- Memformulasikan sifat-sifat dasar gelombang bunyi - Merancang percobaan untuk mengukur cepat rampat

gelombang bunyi - Mengklasifikasian gelombang bunyi berdasarkan

frekuensinya - Memformulasikan tinggi nada pada beberapa alat

penghasil bunyi - Memformulasikan gejala pelayangan bunyi - Mengaplikasikan peristiwa interferensi dan resonansi bunyi

pada kehidupan sehari-hari - Membuat ulasan penerapan Efek Doppler untuk

gelombang bunyi misalnya pada SONAR - Membuat ulasan penerapan gelombang bunyi pada

pengujian tank merusak (NDT-Non Destructive Test) - Memformulasikan intensitas dan taraf intensitas bunyi

MATERI

Sumber bunyi berasal dari benda yang bergetar. Dari sumber bunyi ke telinga terjadi perambatan enerfi. Gelombang bunyi termasuk gelombang mekanik dan longitudinal. Gelombang bunyi merambat melalui medium seperti gas, cair atau padat. Kecepatan perambatan gelombang bunyi di dalam zat padat lebih cepat dibandingkan dengan kecepatan di dalam gas atau udara. Gelombang bunyi tidak dapat merambat di dalam ruang hampa. Untuk menentukan kecepatan bunyi di udara dapat digunakan percobaan resonasi.

L 41 L

43 L

45

Gambar1. Resonansi Pada Tabung Kaca



2

Kecepatan Perambatan Bunyi di dalam Zat Cair, Gas dan Zat Padat Kecepatan Perambatan Bunyi di dalam Zat Cair

VVP

volumeperubahanfraksitekananperubahanB

==

Bv =

Kecepatan Perambatan Bunyi di dalam Gas

Pv =

Kecepatan Perambatan Bunyi di dalam Zat Padat

Ev =

Tinggi Nada, Kuat Bunyi dan Warna Bunyi

Tinggi Nada bergantung pada frekuensi, jika frekuensi tinggi maka bunyi bernada tinggi sedangkan jika frekuensi rendah maka bunyi bernada rendah. Kuat lemahnya bunyi ditentukan oleh amplitude, jika amplitudonya besar maka kuat bunyi makin besar dan sebaliknya.

22

2121

211:1::rrA

PAPII ==

Interferensi Gelombang Bunyi

Inteferensi Gelombang bunyi dapat diamati dengan percobaan Quincke

A B

C

D (Sumber bunyi)

Gambar 2. Percobaan Quincke

Interferensi Maksimum terjadi jika beda lintasan adalah kelipatan bilangan bulat dari

nS = ; n=1,2,3,. Interferensi Minimum

terjadi jika beda lintasan adalah kelipatan bilangan ganjil dari 21

( )2

12 = nS ; n=1,2,3,.



3

Resonansi Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena ada benda lain yang bergetar dan memiliki frekuensi yang sama atau kelipatan bilangan bulat dari frekuensi sumber itu.

Resonansi pada Kolom Udara Syarat terjadinya resonansi: - pada permukaan air harus terbentuk simpul gelombang - pada ujung tabung bagian atas merupakan perut gelombang Perhatikan gambar di bawah ini:

14

L

Gambar 3. Resonansi pada kolom udara Agar dapat terjadi resonansi , panjang kolom udaranya adalah:

( )4

12 = nL

Resonansi pada Percobaan Kundt Percobaan Kundt dapat digunakan untuk menentukan cepat rambat gelombang di dalam tabung gas pada suhu tertentu. Perhatikan gambar di bawah ini:

1 Panjang gelombang

A

B

C D

Gambar 4. Percobaan Kundt



4

Taraf Intensitas Bunyi Taraf intensitas (TI) dapat dinyatakan oleh persamaan di bawah ini:

IoITI log10=

Dimana : TI = taraf intensitas bunyi (dB) Io = Intensitas ambang batas pendengaran (10-12 W/m2) I = Intensitas bunyi (W/m2) Taraf Intensitas oleh sebuah bunyi:

IoITI log101 =

Taraf Intensitas oleh n sumber bunyi : nTITI n log101 +=

Taraf Intensitas (TI2) oleh sebuah sumber bunyi pada jarak r2 jika TI1 adalah taraf intensitas pada jarak r1 :

1

212 log20 r

rTITI =

Pemanfaatan Gelombang Ultrasonik 1) Penggunaan dalam bidang kedokteran

Sifat gelombang ultrasonic yang dapat dipantulkan sehingga gelombang ultrasonic dapat dimanfaatkan dalam bidang kedokteran. Pemeriksaan dengan gelombang ultrasonikm dinamakan permiksaan USG( ultrasonografi)

2) Mendeteksi Kerusakan logam

3) Mengukur kedalaman Laut

2.tvS =

Documents

gelombang bunyi.pdf