BUNYI (SOUND) DALAM FISIKA

Oleh SPANSA_EDU

Selasa, 17 Mei 2016

Bagikan :

Tweet

BUNYI  (Sound)

 Pendahuluan

 Kita telah ketahui bersama jarak (s) memiliki hubungan dengan kecevatan (v) dan waktu (t), jika ditulislan secara matematis maka     jarak (s)  =  kecepatan (v) x  waktu (t) 

                           formula   s  =  v  x   t     jarak adalah besaran pokok dengan satuan  meter =  m

                                                               dan kecepatan adalah besaran turunan dengan satuan  m/s

                                                               waktu adalah besaran pokok dengan satuan detik = second = s

Latihan :  1.    2  m/s  x  3 s      =   ......

              2.     6  m/s  :  2  m    =   ,,,,,

              3      6  m/s  : 3 m      =   .....

              4,     6  m/s  x  1/3   m = .....

              5.     6  m/s   x  1/2  m= .......

Apakah bunyi itu ?     mengapa kita mempelajari tentang bunyi? Bagaimana fungsi bunyi dalam kehidupan seharu hari?  Apakah bunyi memiliki ukuran? Apakah ukuran bunyi itu....banyak pertanyaan untuk memulai mempelajari sesuatu hal, maka ini adalah awall yang luar biasa (positif).

DO YOU HAVE ANY QUESTION ABOUT SOUND WAVES

Bunyi  dihasilkan dari benda yang bergetar,  contoh petiklah sinar gitar  maka akan terdengan bunyi, asal getaran yang menghasilkan bunyi disebut sumber bunyi.

Bunyi adalah peristiwa getaran yang dihasilkan sebuah benda. 

Dalam kehidupan sehari-hari kadang kita direpotkan dengan bunyi pesawat radio dan
TV yang dinyalakan sangat kuat. Apa sebenarnya bunyi itu?

Bunyi merupakan gelombang longituginal

Berbagai sumber bunyi, seperti gendang, genderang  gitar, garputala dan lonceng menghasilkan getaran. Getaran sumber bunyi itu berganti-ganti menekan (merapatkan) dan tidak menekan (merenggangkan) udara di sekitarnya.  Getaran ini merambat ke segala arah dengan arah perjalanan searah dengan arah getaran. Karenanya gelombang bunyi termasuk gelombang longitudinal

Ada beberapa sifat bunyi adalah::

1. Bunyi tidak dapat didengar para ruang hampa (vacuum room), karenanya bunyi merupakan gelombang 

    mekanik gelombang yang memerlukan medium untuk merambat.

2. Ada sumber bunyi yang bergetar

3. Ada yang mendengar atau penerima suara
4. bunyi dapat dipantulkan
5. bunyi dapat dibelokkan
6. cepat rambat bunyi tergantung suhu diudara, semkin tinggi suhu udara semakin besar cepat rambat bunyi.
7. cepat rambat bunyi tergantung pada medium perantara. Bunyi merambat lebih cepat daripada zat cair
    dan udara

Berdasarkan  frekuensinya bunyi dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu:
1. bunyi infrasonik, yaitu frekuensi bunyi yang kurang dari 20 Hz
2. bunyi audiosonik frekuensi bunyi antara 20 Hz-- 20.000 Hz

3. bunyi ultrasonik, yaitu frekuensi bunyi lebih dari 20.000 Hz

Gaung adalah bunyi yang terdengar hampir bersamaan dengan bunyi asli.
Gema adalah bunyi yang terdengar setelah bunyi asli
Resonansi adalah bergetarnya suatu benda karena pengaruh getaran benda lain yang frekuensinya sama.
syarat resonansi adalah:
 1. frekuensi benda  yang bergetar sama dengan frekuensi sumber getar.
 2. Adanya selaput tipis misalnya udara
 3. panjang kolom udara merupakan bilangan ganjil dari 1/4 panjang gelombang

Manfaat pemantulan bunyi.
1. menentukan kedalaman laut
2. mendeteksi benda-benda di bawah laut
3. menentukan cepat rambat bunyi di udara
4. mengukur ketebalan logam
5. mendeteksi cacat dan retak pada logam
6. melihat bagian dalam tubuh, misalnya ultrasonografi atau USG
7. Menghancurkan batu ginjal.
8. memantau detak jantung

Persamaan-persamaan matematis pada bunyi
jarak tempuh bunyi =  s = v  .  t
mengukur kedalaman laut   s  =   v . t
                                                    2
Hubungan cepat rambat, panjang gelombang, frekuensi dan periode adalah sebagai berikut:
                              λ = ^ν / _{f               atau   v   =}  λ .f

 keterangan   v  = cepat rambat gelombang bunyi   (m/s)
                     s  = jarak yang ditempuh gelombang bunyi (m)
                     λ = panjang gelombang bunyi  ( m )
                     T = periode gelombang bunyi  ( s ) dan
                     f  - frekuensi gelombang bunyi

contoh soal

1. Pada suatu hari terlihat kilat, 5 sekon kemudian terdengar suara gunturnya.
    Bila laju bunyi di   udara 340 m/s dan laju cahaya jauh lebih besar dari laju bunyi.
    Berapa jarak pendengar ke sumber guntur?
Jawab:
Waktu yang dibutuhkan cahaya dari sumbernya kilat ke pengamat (t1) =   Jarak 

                                                                                                                 laju
Karena laju cahaya sangat besar, maka t1 dianggap 0 (nol). Sehingga waktu yang
dibutuhkan bunyi dari sumber kilat ke pengamat (t) = 5 sekon.
s = v × t
   = 340 × 5
   = 1.700 m
Jadi jarak (s) sumber kilat ke pengamat adalah 1.700 meter.

2. seorang siswa berteriak di dekat tebing, 0,4 s kemudian ia mendengar bunyi pantulannya
    jika jarak tebing 160 cm dari anak tersebut, cepat rambat bunyi adalah....
    A. 280  m/s            B 320 m/s           C. 360 m/s               D. 400  m/s
    pembahasan
   diketahui  waktu = t =  0,4 s
                   jarak =  s=  160 m 
   ditanya  cepat rambat bunyi = v = .....
    gunakan konsep gema bunyi yang terdengar setelah bunyi asli
    s  =  v .t /2      ------ 2s  = v.t
                                       v =  2s/t  =  2. 160 /0,4  =  8  m /s

Latihan soal

1. Seseorang membunyikan kentongan di dekat sebuah tebing. Selang waktu 1,2 sekon kemudian
    terdengarlah bunyi pantulnya.  Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s.
    Jarak tebing dengan pemukul kentongan adalah….
    A. 170 m
    B. 204 m

    C. 340 m

    D. 408 m

2. Soal UN IPA Fisika SMP/MTs P-ZC-2013/2014 No.10
Seseorang siswa berdiri di dekat tebing sejauh 850 meter, kemudian berteriak. Bunyi pantul teriakan tersebut terdengar setelah 5 sekon. Cepat rambat bunyi di udara….
A. 350 m/s
B. 340 m/s
C. 335 m/s
D. 330 m/s

3. Soal UN IPA Fisika SMP/MTs P-ZC-2013/2014 No.10
Sebuah kapal memancarkan bunyi ke dasar laut. Dua sekon kemudian terdengar bunyi pantul dari dasar laut. Jika cepat rambat bunyi di dalam air laut 1400 m/s, kedalaman laut di tempat tersebut adalah….
A. 700 meter
B. 1.050 meter
C. 1.400 meter
D. 1.800 meter