fisika small zone 2: Gelombang Bunyi

Cepat Rambat Bunyi

Bagaimana konsep cepat rambat bunyi di setiap medium? Bicara mengenai bunyi merupakan gelombang mekanik. Gelombang mekanik merupakan suatu gelombang yang memerlukan medium untuk perambatan energi. Dalam hal ini, medium untuk merambatkan gelombang bunyi adalah partikel udara. Berdasarkan arah rambat dan getar partikel udara, bunyi merupakan gelombang longitudinal. Arah getar dan rambat gelombang ini selalu berada dalam arah yang sama. Sering pula bunyi disebut gelombang kompresional. Bahasa lainnya gelombang ini adalah gelombang tekanan.

Medium Padat
Pada medium padat gelombang bunyi merambat paling cepat dibandingkan medium cair dan gas. Faktor yang mempengaruhinya adalah kerapatan dari medium dan juga elastisitas medium. Semakin tinggi tingkat elastisitas medium (E) dan kerapatannya rendah (rho) maka semakin tinggi cepat rambat bunyi di medium padat. Dalam bentuk persmaan matematika ditulis sebagai berikut:

Medium Cair

Hampir sama dengan perambatan pada medium padat. Cepat rambat bunyi pada medium air bergantung pada faktor elastisitas medium dan kerapatan. Elastistas medium pada keadaan ini, tentunya elastisitas medium cair yang sering disebut modulus Bulk (B), dan kerapatannya. Semakin besar nilai modulus Bulk dan rendahnya kerapatan medium menjadikan laju bunyi semakin tinggi.

Medium Gas

Pada medium gas, kelajuan cepat rambat bunyi ditentukan oleh faktor suhu udara dan massa relatif udara atau gas. Semakin tinggi suhu suatu udara maka semakin tinggi pula laju bunyi di udara. Hal sebaliknya terjadi jika massa relatifnya kecil maka laju bunyi semakin tinggi.

Perhatikan ss di bawah ini:

Video di bawah ini menjelaskan hal-hal yang berhubungan dengan kecepatan merambatnya gelombang bunyi dalam medium padat, cair, dan gas.

Dawai

Dawai atau senar adalah salah satu dari medium perambat bunyi, selain itu dawai yang digetarkan dapat menghasilkan bunyi yang memiliki frekuensi-frekuensi tertentu. Perhatikan pembahasan dawai dalam video berikut ini.

Pipa organa

Pipa organa

Intensitas dan Taraf Intensitas Bunyi

Catatan materi Intensitas dan Taraf Intensitas Bunyi

Efek Doppler

Efek Doppler ditemukan oleh ilmuwan fisika asal Austria yang bernama Christian Doppler. Efek Doppler menjelaskan fenomena yang berkaitan dengan pergerakan sumber bunyi terhadap pendengar yang relatif satu sama lain dan menyebabkan frekuensi yang didengar berbeda dari frekuensi yang dihasilkan sumber bunyi.

Misalnya, ketika sebuah ambulans yang membunyikan sirinenya bergerak mendekati seseorang yang sedang berdiri di bahu jalan, maka bunyi yang akan terdengar makin tinggi. Ketika ambulans tersebut bergerak menjauh maka bunyi sirine yang terdengar akan semakin mengecil.