Bunyi Pertemuan 11 Materi Perkuliahan Interferensi Layangan Gelombang

Bunyi Pertemuan 11

Materi Perkuliahan • Interferensi : Layangan • Gelombang bunyi pada pipa organa

Tujuan • Mahasiswa mengerti terjadinya pelayangan • Mahasiswa dapat menganalisis terjadinya pelayangan bunyi

Tijauan ulang • Apabila terdap dua buah gelombang harmonik yang memiliki amplitudo sama, maka akan menghasilkan gelombang ketiga yang bergantung pada amplitudo penyusunnya. • Besar amplitudo ketiga bergantung dari sefase atau tidaknya gelombang pengusunnya. • Gabungan dari kedua gelombang ini disebut dengan Interferensi. Ada dua jenis interferensi : 1. Interferensi konstruktif 2. Interferensi destruktif

Interferensi konstruktif

(Interferensi konstruktif)

(Interferensi konstruktif) Dua pulsa (gelombang) sefase saling menguatkan satu sama lain dan menghasilkan pulsa yang lebih besar. Kita katakan kedua pulsa mengalami Interference konstruktif.

(Interferensi konstruktif)

(Interferensi konstruktif) Kedua pulsa menjalar tanpa saling mempengaruhi.

Interferensi destruktif

Interferensi destruktif Dua pulsa (gelombang) tidak sefase saling menghilangkan satu sama lain. Kita katakan kedua pulsa mengalami Interference desstruktif.

Interferensi destruktif Kedua pulsa menjalar tanpa saling mempengaruhi.

• Untuk suatu beda fase δ, tekanan gelombang resultan adalah

Gelombang dari dua sumber

Perhatikan animasi berikut • Klik di sini

• Jika dua gelombang sefase, maka interferensi bersifat konstruktif, dan amplitudo gelombang resultan dua kali gelombang penyusunnya. • Jika dua gelombang berbeda fase 180 o, interferensi bersifat destruktif dan gelombang saling menghilangkan. Untuk suatu beda fase δ , tekanan gelombang resultan adalah •

• Untuk kasus umum dapat dituliskan • Dan • Beda fase dua gelombang adalah • Dengan k = 2π/λ, maka ( π = 3, 14 atau π = 22/7)

Layangan • Pada saat dua buah gelombang bunyi yang memiliki amplitudo sama dan merambat dalam arah yang sama, namun memiliki frekuensi yang berbeda sedikit, maka akan terjadi interferensi gelombang bunyi, yaitu bunyi akan terdengar keras dan lemah secara bergantian • 1 layangan: keras–lemah-keras atau lemah-keras-lemah

• Frekuensi pelayangan dirumuskan: • Dengan : • fp : frekuensi pelayangan (banyak layangan / detik) • f 1 : frekuensi gelombang 1 (Hz) • f 2 : frekuensi gelombang 2 (Hz)

Contoh • Dua buah sumber bunyi berosilasi sefase. Pada suatu titik 5 m dari satu sumber dan 5, 17 m dari yang lain. amplitudo dari masing 2 sumber adalah p 0. Hitunglah amplitudo resultan jika frekuensi gelombang bunyi, a. 1000 Hz b. 2000 Hz c. 500 Hz dengan kecepatan bunyi diudara adalah 340 m/s

Contoh: • Dua buah senar yang indentik memberikan nada dasar dengan frekuensi 400 Hz. Bila tegangan salah satu dawai ditambah sehingga menghsilkan frekuensi 102 % dari mula 2, berapa frekuensi pelayangan yang terjadi ?

Gelombang Bunyi Berdiri • Bila gelombang bunyi terbatas pada ruang, ketika gelombang bunyi menjalar akan ada pantulan gelombang pada kedua ujungnya, shg akan menciptakan gelombang berjalan dalam dua arah • Gelombang dan pantulannya berinterferensi sesuai dengan prinsip superposisi • Dengan frekuensi yang tepat, gelombang akan terlihat seperti berdiri – Gelombang ini disebut gelombang berdiri/gelombang stasioner – Frekuensi-frekuensi yang menghasilkan pola-pola tersebut disebut frekuensi resonansi

• Apabila bunyi bergetar didalam sebuah tabung tertutup atau terbuka secara keseluruhan dengan panjang L, maka L • Dengan demikian frekuensi yang diperbolehkan adalah • Dengan frekuensi nada dasar n = 1

• Apabila bunyi bergetar didalam sebuah tabung terbuka pada salah satu ujung, dengan panjang L, maka L • Dengan demikian frekuensi yang diperbolehkan adalah • Dengan frekuensi nada dasar n = 1

Latihan • Jangkauan pendengar kira 2 20 – 20. 000 Hz. Berapakah panjang terbesar pipa organa yang nada dasarnya berada dalam jangkauan ini jika a. Salah satunya tertutup b. Kedua ujungnya terbuka

Latihan