Modul Getaran Gelombang Bunyi Chotimah 1 Massa pada

Modul Getaran, Gelombang, Bunyi Chotimah 1

Massa pada pegas yang bergetar ( osilasi ) 2

3

4

5

6

7

Besarnya K dan U terhadap t Besarnya K dan U terhadap posisi K + U = Konstan 8

Gelombang 9

10

11

12

Pulsa merambat melalui medium yang berbeda Dari medium berat ke medium ringam, pulsa sebagia diteruskan , sebagian di pantulkan seperti tali diikat kendur 13

Dari medium ringan ke medium lebih berat, pulsa dipantulkan terbalik (seperti tali diikat kendur ) 14

Tenaga yang tersimpan pada gelombang pada tali 15

Persamaan gelombang pada tali 16

17

Darimana bunyi berasal? Bunyi ditimbulkan oleh benda yang bergetar. Sesuatu yang menimbulkan bunyi disebut juga sebagai sumber bunyi. 18

Percobaan untuk menunjukkan bahwa bunyi memerlukan medium untuk merambat. 19

Tabel 1. laju bunyi pada berbagai medium. Udara (273 K) Air (298 K) Baja Granit (293 K) Hidrogen (273 K) Aluminium Besi Kaca Kayu Pinus 330 1430 5060 6000 1286 5100 5130 4000 – 5500 3313 20

Laju bunyi bergantung pada mediumnya 21

Suara guntur terdengar setelah terlihat kilatan cahaya Fakta laju bunyi << dari laju cahaya 22

Contoh 1. Sebuah petir terdengar 4 s setelah kilat terlihat di langit. Berapakah jarak petir tersebut dari kita? Kecepatan bunyi di udara sama dengan 330 m/s. 23

Kuat bunyi Kuat-lemah suatu bunyi dipengaruhi : a. Amplitude, semakin besar amplitude getaran, makin kuat bunyinya. b. Jarak antara pendengar terhadap sumber bunyi. Semakin dekat jarak sumber bunyi semakin kuat bunyinya. 24

Energi bunyi Manusia pada umumnya hanya dapat mendengar bunyi pada frekuensi antara 20 Hz – 20000 Hz. f < 20 Hz disebut infrasonic f > 20. 000 Hz disebut ultrasonic. Bunyi merupakan usikan yang merambat dengan permukaan berupa bola. 25

Bunyi ini menyebabkan partikel medium bergetar dengan energi sebesar Em = E f A = rapat energi atau energi per satuan volume = massa jenis medium = frekuensi = amplitude 26

Hewan yang dapat mendengar bunyi infrasonik dan ultrasonik 1. Jangkrik dapat mendengar bunyi infrasonik. 2. anjing dapat mendengar bunyi infrasonik dan ultrasonik. 3. Kelelawar mendengar bunyi infrasonik dan mampu memancarkan gelombang ultrasonik. Pancaran ultrasonik memungkinkan kelelawar untuk menentukan jarak suatu benda terhadap Itulah sebabnya kelelawar yang terbang malam hari tidak pernah mengalami tabrakan walaupun kelelawar tidak dapat melihat. 27

Gelombang ultrasonic biasa dipakai untuk mengukur kedalaman laut. Alat yang bisa memancarkan gelombang ultrasonic disebut fathometer. ultrasonic dalam bidang kedokteran yaitu untuk pemeriksaan USG (Ultrasonografi). USG sering digunakan untuk pemeriksaan kehamilan, kelainan organ dalam manusia (seperti ginjal, limpa, dsb. ). 28

Intensitas bunyi ( I ) adalah jumlah energi bunyi dalam satuan waktu menembus bidang seluas satuan luas yang arahnya tegak lurus dengan arah rambat bunyi Dinyatakan oleh persamaan P = energi per satuan waktu (daya) dengan satuan watt A = luas permukaan dengan satuan m 2 29 I = intensitas bunyi dengan satuan watt m-2

Intensitas bunyi terkecil yang masih terdengar manusia rata-rata I 0 = 10 -12 Wm-2 (pada f = 1000 Hz) disebut ambang pendengaran. Intensitas terbesar yang masih dapat di dengar manusia tanpa rasa sakit, I 0 = 1 Wm-2 disebut ambang perasaan. 30

Taraf intensitas (TI) bunyi Oleh karena selang intensitas bunyi merangsang pendengaran itu besar, perhitungan digunakan skala logaritmik. antara logaritma intensitas bunyi standar dinamakan taraf intensitas bunyi (TI). yang dapat maka dalam Perbandingan yang tertentu I = intensitas bunyi I 0 = intensitas harga ambang pendengaran 10 -12 W/m 2 TI= taraf intensitas dalam satuan d. B 31

Soal - soal latihan 1. Sebuah kapal membunyikan sirene dan didengar oleh nahkoda di kapal lain 3 s setelah sirene dibunyikan. Berapakah jarak antara kedua kapal tersebut jika kecepatan bunyi di udara di atas permukaan laut 340 m/s? 2. Pada suatu saat terlihat kilat, dan 10 sekon kemudian terdengar suara gunturnya. Jika kecepatan bunyi di udara 340 m/s dan kecepatan cahaya 3 x 108 m/s, maka berapakah jarak tempat terjadinya kilat dari pengamat? 32

3. Gelombang bunyi memerlukan waktu 1 sekon untuk bergerak dari sumber ke seorang pengamat A. Berapa lamakah waktu yang diperlukan oleh gelombang bunyi tersebut untuk bergerak pada medium yang sama menuju pengamat B yang jaraknya dua kali lebih jauh dibandingkan jarak A? 33