Cepat rambat bunyi pada dawai : Percobaan Melde Menghitung cepat rambat bunyi dalam dawai Cepat rambat bunyi pada dawai : Amplitudo Gelombang pantul Ujung pantul terikat v = F m v = cepat rambat (m/s) F = gaya (N) m = massa tiap satuan panjang ( m/ l ) Gelombang datang soal : Pada percobaan di atas kawat ditegangkan dengan gaya 50 N ternyata pada dawai jarak antara 2 perut berturutan jaraknya 10 cm Jika massa dawai 250 gram dan panjang dawai 2 m. Hitunglah : Cepat rambat bunyi pada dawai Frekwensi bunyi yang terjadi. Jawaban: a. Cepat rambat bunyi = m/l = 0,25/2 = 0.125 kg/m v = F/m = 50/0,125 = 400 V = 20 m/s b. frekwensi bunyi f = v/l Diketahui : F = 50 N ; m = 250 gr = 0,25 kg Jarak antara 2 perut = 10 cm = 0,1 m Ditanyakan : Cepat rambat bunyi pada dawai Frekwensi bunyi yang terjadi. f = 20/0,1 = 200 Hz l

Pada percobaan Melde Dawai ditegangkan dengan gaya 36 N, ternyata pada dawai terdapat 4 perut. Untuk memperoleh nada yang sama, berapa gaya tegangan yang diberikan supaya pada dawai diperoleh 3 perut. l = 1½ l’ = 3/2 l’ l’= 2/3 l nada yang dihasilkan v’ f’ = --- ; v’= F’/µ l’ karena nada yang dihasilkan sama f = f ‘ F/µ F’/µ = l l’ 2/3 F/µ = ½ F’/µ 4/9 x F/µ = ¼ x F’/µ 4/9 x F = ¼ x F’ F’= 16/9 F = 16/9 . 36 F’= 64 N F/µ F’/µ ½ l 2/3 l dikwadratkan PENYELESAIAN Diketahui : F = 36 N Ditanyakan : Gaya tegangan F’ jika jumlah perut yang ada 3. F’/µ l’ f’ = l 2l Jawab keadaan pertama F = 20 N l = 2 l l = ½ l nada yang dihasilkan v f = ; v = F/µ l F/µ l f = keadaan kedua F =F’ 1,5l

DAWAI

DAWAI/SENAR 4 Nada Dasar fo = v/l f = v f = v fo = v 2 l l = ½ l l = 2 l l = ½ l l = 1 l l = 1½ l l = 2 l l = 2/3 l l = ½ l f o = v 2 l 1 2v 2l 3v 3 4v 4 Nada dasar fo Nada atas 1 f1 = 2fo Nada atas 2 f2 = 3fo Nada atas 3 f3 = 4fo fo = v 2 l f = frekwensi nada (Hz) v = kecepatan merambat bunyi dalam dawai ( m/s) l = panjang gelombang ( m ) l = panjang dawai ( m ) Perbandingan nada-nada fo : f1 : f2 : f3 : f4 :…fn = 1: 2 : 3 : 4 :…..n+1 n = nada atas ke ….

Contoh : f = v PENYELESAIAN Diketahui : m = 6,4 gr = 0,0064 kg l = 0,80 m ; F = 8000 N Ditanyakan : frekwensi f1, f2, f3 Jawab v = F/m = F/(m/l) = (F.l)/m = (8000.0,8)/0,0064 = 6400/0,0064 = 1000000 v = 1000 m/s Contoh : Sepotong dawai panjangnya 80 cm massanya 6,4 gr ditegangkan dengan gaya sebesar 8000 N. Berapakah frekwensi nada atas pertama, kedua dan ketiga. f o = v 2 l Nada Dasar fo = = 625 hz 1000 2 .0,80 f1 = 2 x fo = 2 x 625 = 1250 hz f2 = 3 x fo = 3 x 625 = 1875 hz f3 = 4 x fo = 4 x 625 = 2500 hz

Pipa oragana terbuka Pipa oragana tertutup Pipa organa

fo = v/l f = v f = v Pipa Organa terbuka l = ½ l l = 2 l Pipa Organa tertutup f o = v 2 l Nada dasar Nada dasar Pipa Organa tertutup Nada Atas 1 Nada Atas 1 l = ¼ l l = 4 l Nada Atas 2 Nada Atas 2 f o = v 4 l

Perbandingan nada Perbandingan nada Pipa Organa Tertutup fo:f1:f2:f3:f4:…fn = 1 : 3 : 5 : 7 :…..(2n+1) Contoh : Pipa tertutup fo = 80 Hz f1 = 3 x 80 = 240 Hz Perbandingan nada Pipa Organa Terbuka fo:f1:f2:f3:f4:…fn = 1 : 2 : 3 : 4 :….. n + 1 f2 = 5 x 80 = 400 Hz Contoh : Pipa tertutup f1 = 80 Hz fo = nada dasar f1 = nada atas 1 f2 = nada atas 2 f3 = nada atas 3 f4 = nada atas 4 f2 = 160 Hz f3 = 240 Hz

perbandingan nada atas keduanya fo : f2 = 1 : 3 fo 1 -- = --- f2 3 Pipa organa terbuka panjangnya 40 cm, ditiup agak keras sehingga menghasilkan nada atas ke dua. Berapa frekwensi dari nada atas keduanya jika cepat rambat bunyi diudara 240 m/s. nada dasarnya fo =v/l = 340/0,8 = 425 Hz fo : f1 : f2 = 1 : 2 : 3 perbandingan nada atas keduanya fo : f2 = 1 : 3 fo 1 -- = --- f2 3 f2 = 3.fo f2 = 3.425 = 1275 Hz. PENYELESAIAN Diketahui l = 40 cm = 0,4 m v = 340 m/s Ditanyakan : nada atas kedua (f2) Jawab l ½ l l = ½ l l = 2 l l = 2.0,4 = 0,8 m

Berapakah panjang pipanya ? Pipa organa tertutup menghasilkan nada atas II 2800 Hz. Jika cepat rambat gelombang bunyi di udara 336 m/s. Berapakah panjang pipanya ? PENYELESAIAN Diketahui : v = 336 m/s; f2= 2800 Hz Ditanyakan : panjang pipa organa ( l ) Jawab perbandingan nada pada pipa organa tertutup ialah fo : f1 : f2 = 1 : 3 : 5 fo/f2 = 1/5  fo = f2/5 = 2800/5 = 560 Hz pada nada dasar panjang gelombang yang terdapat pada pipa organa tertutup l = ¼ l  l = 4 l fo= v/l = v/4l l = v/4fo = 336/(4.560) = 0,15 m = 15 cm Panjang pipa organa 15 cm l = ¼ l l = 4 l