DAFTAR ISI
Rangkuman Gelombang Bunyi Kelas XI/11
GELOMBANG BUNYI
Bunyi merupakan salah satu contoh gelombang longitudinal yang membutuhkan medium (disebut gelombang mekanik)
Syarat bunyi dapat didengar:
- Adanya sumber bunyi
- Memiliki medium
- Dapat didengar jika memiliki frekuensi 20 Hz s.d 000 Hz
Gelombang dibagi menjadi tiga:
- Infrasonik (di bawah 20 Hz)
- Audiosonik (20-20.000 Hz)
- Utrasonik (di atas 20.000 Hz)
Tinggi Nada dan Pola Gelombang
Tinggi nada merupakan Tinggi rendahnya frekuensi bunyi yang teratur, sedangkan pola gelombang merupakan pola-pola terjadinya gelombang.
Dawai
Pola gelombang dawai:
Nada, n = 0,1,2,…
Panjang l = ½λ , λ , 3/2 λ
nada dasar (n = 0).
Terjadi 2 simpul dan 1 perut dan l = ½ λ.
Nada atas pertama
Terjadi 3 simpul dan 2 perut dan l = λ
Nada atas kedua
Terjadi 4 simpul dan 3 perut dan l = 3/2 λ
Menentukan frekuensi nada:
Keterangan:
f = frekuensi nada (Hz)
v = cepat rambat gelombang
λ = panjang gelombang
Menentukan cepat rambat gelombang
keterangan:
v = cepat rambat gelombang (m/s)
F = tegangan (N)
l = panjang dawai (m)
m = massa dawai (kg)
Pipa Organa
Pipa organa terbuka
nada : n = 0, 1, 2, ….
panjang : l = ½ , λ, 3/2λ, ….
nada atas pertama (n = 1)
l = λ
nada atas kedua (n = 2)
l = 3/2 λ
Menentukan frekuensi nada
Keterangan:
f = frekuensi nada (Hz)
v = cepat rambat gelombang
λ = panjang gelombang
Pipa organa tertutup
nada : n = 0, 1, 2
panjang : l = ¼λ, ¾λ,5/4 λ
nada atas pertama (n = 1)
l = ¾ λ
INTENSITAS BUNYI
Merupakan energi yang terpancarkan tiap satu satuan waktu tiap satu satuan luas
Intensitasi bunyi yang dihasilkan dari sebuah sumber bunyi di rumuskan sebagai berikut
Keterangan:
L = intensitas bunyi (watt/m2)
P = daya (watt)
A = luas (m2)
r = jarak sumber bunyi (m)
Hubungan antara intensitas dan jarak bunyi
Keterangan :
I1 = intensitas keadaan 1 (W/m2)
I2 = intensitas keadaan 2 (W/m2)
r2 = jarak bunyi keadaan 2 (m)
r1 = jarak bunyi keadaan 1 (m)
Taraf Intensitas Bunyi
Merupakan tingkat kebisingan dengan rumusan
Keterangan:
TI = taraf intensitas (dB)
I = intensitas (watt/m2)
Io = intensitas ambang pendengar (10-12 watt/m2)
Hubungan taraf intensitas bunyi jika dengan sejumlah sumber bunyi
Keterangan :
TI = tarif intensitas bunyi (dB)
TIo =tarif intensitas bunyi dengan jumlah sumber mula mula (Db)
n1 = jumlah sumber bunyi mula mula
n2 = jumlah sumber bunyi akhir
Menentukan taraf intensitas berdasarkan jarak sumber bunyi.
TI = tarif intensitas bunyi (dB)
TIo = taraf intensitas bunyi pada jarak mula-mula (dB)
r2 = jarak akhir dari sumber bunyi (m)
r1 = jarak awal dari sumber bunyi (m)
Efek Doppler
Doppler menemukan adanya perubahan frekuensi yang diterima pendengar dibanding dengan frekuensi sumbernya akibat gerak relatif pendengar dan sumber. Gejala perubahan frekuensi inilah yang dikenal sebagai efek Doppler.
Diperoleh persamaan efek Doppler sebagai berikut.
Keterangan :
fp = frekuensi bunyi yang diterima pendengar (Hz)
fs = frekuensi bunyi sumber (Hz)
vp = kecepatan pendengar (m/s)
vs = kecepatan sumber bunyi (m/s)
v = cepat rambat bunyi di udara = 340 m/s
vp (+) jika pendengar mendekati sumber bunyi
vp (-) jika pendengar menjauhi sumber bunyi
vs (+) jika sumber menjauhi pendengar
vs (-) jika sumber mendekati pendengar
Layangan Bunyi
Peristiwa perubahan frekuensi bunyi yang berubah ubah dengan tajam karena ada dua sumber bunyi dengan perbedaan frekuensi yang kecil. Dirumuskan sebagai berikut:
Dengan
Δf = layangan bunyi (Hg)
f1 = frekuensi yang didengar pertama (Hz)
f2 = frekuensi yang didengar kedua (Hz)
Contoh Soal & Pembahasan Gelombang Bunyi Kelas XI/11
- Kecepatan gelombang pada dawai adalah 100 m/s
- Nada atas pertama pada dawai terjadi saat gelombang pada dawai memiliki panjang gelombang dua kali panjang tali.
- Panjang gelombang maksimum adalah 1 m
- Frekuensi dasar dawai sebesar 200 Hz
PEMBAHASAN :
m =10 gram = 0,02 kg
F = 200 N
L = 0,5 m
Besar kecepatan pada dawai adalah (Pernyataan 1 benar)
Perhatikan gambar berikut.
Dari gambar di atas, nada atas pertama terjadi pada kondisi λ = L (Pernyataan 2 salah)
Panjang gelombang maksimum terjadi pada situasi nada dasar, dari gambar L = ½ λ atau λ = 2L λ = 2 (0,5 meter)
λ = 1 meter (Pernyataan 3 benar)
frekuensi pada nada dasar, f0 = v/λnada dasar
f0 = 100/1
f0 = 100 Hz (Pernyataan 4 salah)
Jawaban B
- 40 m/s
- 45 m/s
- 50 m/s
- 60 m/s
- 80 m/s
- 10
- 15
- 20
- 25
- 30
- 50 dB
- 52 dB
- 60 dB
- 70 dB
- 80 dB
PEMBAHASAN :
Diketahui:
TI0 = 50 Db
m = 100
n = 10
Menentukan taraf intensitas
TI = TI0 + 10 log
TI = 50 + 10 log
TI = 50 + 10(1)
TI = 60 dB
Jawaban : C
- 1,5
- 1,4
- 1,3
- 1,2
- 1,1
- 700 Hz
- 800 Hz
- 940 Hz
- 960 Hz
- 1120 Hz
PEMBAHASAN :
- 5
- 20
- 30
- 35
- 45
- 1 : 3
- 3 : 2
- 3 : 5
- 5 : 1
- 5 : 3
- 100
- 400
- 1.000
- 4.000
- 10.000
PEMBAHASAN :
Diketahui:
TI = 100 dB
TIo = 60 dB
TI = TIo + 10 log n
100 = 60 +10 log n
40 = 10 log n
4 = log n
Log n 104 = log n
n = 104 = log n
n = 104
n = 10. 000
Jawaban : E
Intensitas bunyi pada bidang bola yang berpusat di bunyi sumber berbanding lurus dengan kuadrat dengan jari jarinya.
SEBAB
Luas permukaan bola berbanding lurus dengan kuadrat jari jarinya.
- 8,0 W/m2
- 7,1 W/m2
- 3,6 W/m2
- 1,6 W/m2
- 0,9 W/m2
- 2 x 105
- 3 x 105
- 4,5 x 105
- 5,4 x 105
- 7,5 x 105
- 2 f
- 1,5 f
- 1,33 f
- 1,25 f
- f
sungguhh sangat bermanfaat. terimakasih semoga menjadi amalan yang bisa di jadikan bekal untuk akhirat amin
Artikelnya bagus…mksih ya