Gelombang Bunyi, Soal dan Pembahasan 12 SMA

Oleh Infinity Chef

Bagikan :

Tweet

Hai sob, kali ini aku mau berbagi artikel tentang Gelombang Bunyi yang mana menjadi salah sat materi fisika yang diajarkan di kelas 12 SMA untuk kurikulum 2013. Nah materi Gelombang Bunyi sendiri diajarkan pada bab pertama.

Nah pada artikel ini nanti sobat tidak hanya belajar sebatas materi saja, melainkan nantinya saya juga akan menyediakan contoh soal dan pembahasannya lengkap kepada sobat semua, jadi sobat bisa langsung mempraktekan apa yang saya tulis disini ke bentuk-bentuk soal yang ada.

Oke langsung saja kita mulai pembahasan kali ini tentang Gelombang Bunyi kelas 12....

Materi Gelombang Bunyi Kelas 12

Sebelum melangkah lebih jauh, kita pahami terlebih dahulu apa sih pengertian gelombang bunyi itu? jadi pegertian gelombang bunyi adalah...

Gelombang Bunyi merupakan gelombang mekanik dan digolongkan sebagai gelombang longitudinal.

Gelombang bunyi berdasarkan batas pendengaran manusia dibedakan menjadi 3, antara lain :

1. Infrasonik, adalah gelombang bunyi yang memiliki frekuensi kurang dari 20 Hz.
2. Audiosonik, adalah gelombang bunyi yang memiliki frekuensi antara 20 Hz sampai 20.000 Hz. Frekuensi inilah yang dapat didengar oleh telinga manusia.
3. Ultrasonik, adalah gelombang bunyi yang memiliki frekuensi lebih dari 20.000 Hz. Hewan yang dapat mendengar gelombang bunyi ini adalah anjing dan kelelawar.

Nah itu dia penjelasan singkat mengenai apa itu gelombang bunyi, selanjutnya kita akan mulai lebih serius lagi nih karena selanjutnya kita akan membahas tentang rumus cepat rambat bunyi.

Rumus Cepat Rambat Bunyi

Gelombang bunyi merambat dengan kecepatan tertentu. Kecepatan bunyi bervariasi antara 330 m.s hingga 5.400 m/s bergantung dengan jenis medium perambatannya. Disini saya akan berbagi beberapa rumus berkaitan dengan cepat rambat bunyi. Nah bagi sobat yang bingung untuk memilih rumus yang mana, sobat tinggal lihat apa saja yang diketahui dalam soal, setelah itu baru memilih rumus yang ada dibawah ini.

# Rumus Umum

Keterangan :
v = cepat rambat bunyi (m/s)
s = jarak (m)
t = waktu (s)



# Cepat rambat bunyi di udara sekitar 330 m/s. Karena bunyi adalah gelombang, maka cepat rambat bunyi dapat dituliskan :

Keterangan :
v = cepat rambat bunyi (m/s)
Λ = panjang gelombang (m)
T = periode (s)
f = frekuensi (Hz)


# Cepat rambat bunyi dalam batang bergantung pada modulus Young (E) dan kerapatan atau massa jenis dari batang tersebut.

Keterangan :
v = cepat rambat bunyi (m/s)
E = modulus Young (N/m^2)
Ρ = massa jenis zat (kg/m^3)





# Cepat rambat bunyi bergantung pada medium di mana bunyi tersebut berada. Di udara kecepatan bunyi bergantung pada suhu udara dan jenis-jenis partikel yang menyusun udara tersebut. Ruus kecepatan bunyi diudara (gas) dapat dituliskan :

Keterangan :
v = cepat rambat bunyi (m/s)
γ = konstanta adiabatik
R = konstanta umum gas (8,31 joule/mol K)
T = suhu mutlak gas (K)
M = massa relatif gas (kg/mol)


# Cepat rambat bunyi dalam zat cair bergantung pada modulus Bulk (B) dan kerapatan atau massa jenis dari zat tersebut.

Keterangan :
v = cepat rambat bunyi (m/s)
B = modulus Bulk (N/m^2)
Ρ = massa jenis zat (kg/m^3)





Nah itu dia beberapa rumus berkaitan dengan kecepatan gelombang bunyi, nah selanjutnya kita akan mencoba mengerjakan beberapa soal yang ada dibawah ini. Simak baik-baik ya.

Contoh Soal dan Pembahasan Gelombang Bunyi

1. Berapakah laju gelombang kompresi di dalam air jika modulus limbah untuk air adalah 2,2 x 10^9 N/m^2?

Jawab :

Diketahui : 

B = 2,2 x 10^9 N/m^2

P = 1000 kg/m^3

Ditanya : v?

Jawab : (karena yang diketahui dalam soal adalah modulus Bulk (B), maka kita menggunakan rumus terakhir.

2. Suatu pipa baja panjangnya 60 m. Andre memukul salah satu ujung pipa dengan palu, Ilham mendengarkan di ujung lainnya. Andre memukul pipa satu kali, tetapi Ilham mendengar dua kali, mengapa?

Jawab : karena cepat rambat bunyi di udara dan di pipa berbeda, jadi waktu yang dibutuhkan untuk sampai ditelinga Ilham berbeda.

3. Seorang anak mendengar bunyi yang memiliki panjang gelombang sebesar 5 meter. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s, tentukan :

a. frekuensi sumber bunyi

b. periode sumber bunyi

Jawab :

Diketahui :

Λ = 5 m

v = 340 m/s

Ditanya : f dan T?

Jawab :

a. 

b. T = 1/f = 1/68 s

Contoh Soal lain yang bisa sobat coba sendiri :

4. Hamzah berdiri 180 meter di depan sebuah gedung tinggi menembakkan pistol ke udara. Doni mendengar dua bunyi berturut-turut dalam selang waktu 1 sekon. Hitunglah kecepatan bunyi jika jarak Doni 350 m di depan gedung tersebut!

5. Bunyi merambat dari suatu sumber dengan frekuensi 500 Hz dan merambat di udara dengan kecepatan 340 m/s. Hitunglah :

a. Hitunglah panjang gelombang tersebut!

b. Berapa jarak antara pusat rapatan dan pusat renggangan terdekat?

Nah itu dia artikel mengenai gelombang bunyi beserta soal dan pembahasannya. Nah untuk contoh soal dan pembahasannya akan saya bahas lebih banyak lagi pada artikel selanjutnya, bagi yang ingin bertanya silahkan berkomentar dibawah. Terima kasih.

Tag : fisika