Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

BAB 2. GELOMBANG MEKANIK 2.1 GELOMBANG PADA TALI ATAU KAWAT C = kecepatan gelombang T = tegangan tali [N]  L = rapat massa per satuan panjang [kg/m]

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "BAB 2. GELOMBANG MEKANIK 2.1 GELOMBANG PADA TALI ATAU KAWAT C = kecepatan gelombang T = tegangan tali [N]  L = rapat massa per satuan panjang [kg/m]"— Transcript presentasi:

1 BAB 2. GELOMBANG MEKANIK 2.1 GELOMBANG PADA TALI ATAU KAWAT C = kecepatan gelombang T = tegangan tali [N]  L = rapat massa per satuan panjang [kg/m]

2 Contoh Soal 2.1 Pada sebuah kawat, yang mempunyai rapat massa persatuan panjang sebesar 30 gram/m dan mendapat tegangan sebesar 120 N, merambat sebuah gelombang dengan amplituda 10 mm dan frekuensi sebesar 5 Hz. a). Tentukan kecepatan gelombangnya b). Hitung simpangan dan kecepatan partikelnya pada x = 0,5 m dan t = 3 detik

3 Jawab : a). b).

4

5 2.2 GELOMBANG SUARA Fluktuasi tekanan akustik   = p p = P - P o p = tekanan akustik [Pa] P = tekanan udara sesaat [Pa] P o = tekanan udara kesetimbangan [Pa] P o = 1 atm. = 1.013x10 5 Pa  10 5 Pa

6 SATUAN DESIBEL [dB] p ref = tekanan akustik acuan =20  Pa = 20x10 -6 Pa = batas ambang telinga manusia (0 dB)

7 CONTOH-CONTOH SKALA DESIBEL Type of sound sourcesLevel [dB] Threshold of hearing0 Rustle of leaves10 Whisper (at 1 m )20 City street, no traffic30 Office, classroom40 Normal conversation (at 1 m)50 Jackhammer (at 1 m)60 Rock group110 Threshold of pain120 Jet engine (at 50 m)130 Saturn rocket (at 50 m)200

8 ANALOGI AKUSTIK - LISTRIK LISTRIKAKUSTIK V =Tegangan [Volt]p =Tekanan akustik [Pa] I = Arus [Ampere]v =Kecepatan partikel [m/s] Z = impedansi [Ohm] Z = impedansi =  c [Rayl]  = rapat massa [kg/m 3 ] c = kecepatan gelombang [m/s] W = [Watt]I = Intensitas [W/m 2 ]

9 Daya Listrik : Intensitas akustik :

10 Contoh Soal 2.2 Sebuah nada suara berfekuensi 300 Hz mempunyai intensitas sebesar 1  W/m 2. a). Hitung amplituda simpangannya (  = 1,21 kg/m 3, c = 340 m/s) b). Hitung tingkat tekanan suaranya

11 Jawab : a). b).

12 Penyebaran Gelombang Daya = Energi per satuan waktu [J/s = W] Intensitas = Daya per satuan luas [W/m 2 ] R P

13 S cc D Frekuensi sumber = f Panjang gelombang = = c T Perioda gelombang = T c = f 2.3 Efek Doppler 5 T 4 T 3 T 2 T T S = sumber D = detektor

14 c c t SUMBER DAN DETEKTOR DIAM Jumlah gelombang

15 c c t c + V D VDVD V D t SUMBER DIAM DAN DETEKTOR BERGERAK Panjang gelombang tetap Kecepatan berubah Jumlah gelombang

16 SUMBER BERGERAK DAN DETEKTOR DIAM VSVS ’ Panjang gelombang berubah

17 SUMBER DAN DETEKTOR BERGERAK + Detektor mendekati sumber - Detektor menjauhi sumber - Sumber mendekati detektor + Sumber menjahui detektor

18 Sebuah ambulan menyusul seorang pembalap sepeda sambil membunyikan sirine dengan frekuensi 1600 Hz. Setelah dilewati oleh ambulan pembalap sepeda tadi mendengarkan sirine dengan frekuensi sebesar 1590 Hz. Hitung kecepatan dari ambulan bila kecepatan dari sepeda adalah 8,78 km/jam. Contoh Soal 2.3 : Jawab : Sumber (ambulan) bergerak menjauhi dan detektor (pembalap sepeda) bergerak mendekati

19 Contoh Soal 2.4 : Seekor kelelawar yang sedang terbang dengan kecepatan V k akan memancarkan gelombang akustik berfrekuensi tinggi (ultrasonik). Bila gelombang ultrasonik ini menemui seekor mangsanya yang juga sedang bergerak dengan kecepatan V m, maka gelombang tersebut akan dipantulkan kembali dan diterima oleh kelelawar. Frekuensi yang dipancarkan dapat diubah-ubah dan biasanya kelelawar akan memancarkan gelombang ultrasonik dengan frekuensi tertentu sedemikian rupa sehingga frekuensi yang diterimanya f kt adalah sebesar 83 kHz, yaitu frekuensi yang telinganya mendengar paling baik (sensitif). Bila kelelawar dan mangsanya saling mendekat dengan kecepatan masing-masing adalah 9 m/s dan 8 m/s, a). Tentukan frekuensi yang didengar oleh mangsanya (f m ) b). Tentukan frekuensi yang dipancarkan oleh kelelawar (f kp )

20 Jawab : Persoalan ini terdiri dari dua kasus, yang pertama gelombang ultrasonik dipancarkan oleh kelelawar (sebagai sumber) dan didengar oleh mangsanya (sebagai pendengar) sedangkan yang kedua gelombang dipantulkan oleh mangsanya (sebagai sumber) dan didengar oleh kelelawar (sebagai pendengar). a) Kasus kedua : b) Kasus pertama :

21 Sebuah kapal selam Perancis dan sebuah kapal selam Amerika bergerak saling mendekati dengan kecepatan masing-masing sebesar 50 km/jam dan 70 km/jam seperti terlihat pada gambar di bawah ini. Kapal selam Perancis mengirimkan sinyal sonar (gelombang suara di dalam air laut) berfrekuensi 1000 Hz. Bila ternyata terdapat pergeseran frekuensi sebesar 4,5 % pada sinyal sonar yang diterima kembali, tentukan kecepatan gelombang suara di dalam air laut. Contoh Soal 2.5 :

22 Jawab : Kapal selam Perancis bertindak sebagai sumber Kapal selam Amerika bertindak sebagai pendengar Kapal selam Amerika bertindak sebagai sumber Kapal selam Perancis bertindak sebagai pendengar

23

24 Contoh soal 2.6 : Informasi yang diperoleh mengenai pemakaian alat doppler ultrasonik dalam diagnosa medis adalah sebagai berikut : Untuk setiap milimeter per detik gerakan organ-organ di dalam tubuh akan menyebabkan terjadinya pergeseran frekuensi sebesar 1,3 Hz/MHz. Dari data tersebut di atas, perkirakan besarnya kecepatan gelombang ultrasonik di dalam jaringan tubuh manusia.

25 Alat doppler bertindak sebagai sumber dan organ tubuh bertindak sebagai detektor Jawab : Organ tubuh bertindak sebagai sumber dan alat doppler bertindak sebagai detektor

26


Download ppt "BAB 2. GELOMBANG MEKANIK 2.1 GELOMBANG PADA TALI ATAU KAWAT C = kecepatan gelombang T = tegangan tali [N]  L = rapat massa per satuan panjang [kg/m]"

Presentasi serupa


Iklan oleh Google