Gelombang Bunyi

Gelombang Bunyi Gelombang: Adalah rambatan energi getar oleh medium (padat, cair, gas) akibat adanya gangguan / usikan, yang tanpa disertai rambatan partikel medium. Disebut juga dengan gelombang mekanik

Contoh : Gelb. bunyi Gelb. pada dawai yang dipetik Gelb. pada tali yang dipetik Selain gelombang Mekanik ada juga gelombang Elektromagnetik ( glb. Radio/ glb. Cahaya )

Macam – macam Gelombang Gelb. Tranversal Gelombang yang arah getarnya tegak lurus dng arah rambatannya contoh : glb. Tali; permk air; tali dipetik Gelb. Longitudinal Gelombang yang arah getarnya searah dng arah rambatanya contoh : glb bunyi ; pegas panj. digetar

Gelombang yang Merambat Gelombang Transversal f e d c b a  v Ttk. Simpul : a, c, e Ttk. Puncak : b, f Ttk. Lembah : d A = amplitudo

Gelombang yang Merambat v A  Ada regangan Ada rapatan

Kecepatan Perambatan Gelb. Rumus : Kecepatan Perambatan Gelb. atau v =  . f v = kecepatan perambatan gelb. (m/dt) = panjang gelomb. (m) T = pereoda getarnya (dt) f = frequensi getarnya (hz)

Persamaan Simpangan di Ttk. O Y p X Y = A sin  t Y = simpangan (m) A = amplitudo (m) = kecep. Sudut (rad/dt) = 2  f t = lamanya bergetar

Persamaan Gelombang Berjalan Jika gelombang bergerak dari O menuju P Maka : + = gelb. Ke kanan - = gelb. Ke kiri K = bilangan gelombang = (1/m) contoh

Menghitung Laju Pulsa Longitudinal v  F p.A v t diam p A bergerak c t (p+p)A S = c t c = cepat rambat di udara Kecepatan rambat yg dapat dihitung Berdasarkan dalil : Impuls momentum

Jadi volume = panjang x luas penampang Vol = ct . A m = . Vol Momentum = m.v Panjang volume = S = c.t Luas penampang = A Jadi volume = panjang x luas penampang Vol = ct . A m = . Vol m = .c.t.A jadi momentum longitudinal = m v =  c t A v

Impuls = F . t Kenaikan tekanan =  p Vol awal fluida yg bergerak = A ct Fluida yg berkurang = A vt Berdasarkan definisi Bulk Maka :  p = B Avt / Act = B v/c Fluida bergerak F =  p . A Implus longitudinal = F . t =  p A t = B v/c A t

Maka dgn. dalil Impuls – momentum, Akan diperoleh : Impuls = momentum B v/c A t =  c t A v B/c =  c B =  c2

Maka Kecepatan pulsa longitudinal B = modulus Bulk N/m2 Y = modulus Young N/m2 = rapat masa medium = kg/m3 Pada fluida & gas Pada medium padat

Menghitung kecp. pulsa gelb. transfersal diam p c c t F S v t v Impuls = F . t Momentum = m . v Impuls transversal : F . t : S v/c . t

Masa yang bergerak sama dengan hasil kali persatuan panjang  dengan panjang c t . jadi : momentum tranversal =  . c t . v Dengan menerapkan dalil impuls-momentum, kita peroleh : Impuls = momentum S v/c t =  c t v S/c =  c S =  c2 c =  S/

Maka kecepatan pulsa transversal : S = tegangan tali (N)  = masa persatuan panjang kg/m

Contoh soal 1 Sebuah gelombang berjalan Y=0,05 sin ( 16  t + 4 x ) Tentukan : - amplitudo - frekuensi getarnya - panjang gelombang - kecepatan merambat gelombang - bilangan gelombang jawab

Contoh soal 2 Gelombang berjalan dg. persamaan Y= 5 sin ( 50 t – x/4 ) Tentukan : - amplitudo - frekuensi getarnya - pereoda - panjang gelombang - kecepatan merambat gelombang jawab

Maka : A = amplitudo = 0,05 m = 5 cm frekuensi : 2 f = 16  Jawaban 1 Y = A sin ( 2 ft + kx ) Diket : Y = 0,05 sin ( 16  t + 4 x ) Maka : A = amplitudo = 0,05 m = 5 cm frekuensi : 2 f = 16  f = 16/2 = 8 hz panj gelb : k = 2/ = 4  = 2/4 = /2 = 3,14/2 = 1,57 m Kecp perambatan : v = f  = 8 . 1,57 = 12,56 m/dt Bilangan gelb : k = 4 m-1 Soal 2

Maka : A = amplitudo = 5 m = 500 cm 2f = 50 = 50/6,28  f = 7,96 hz Jawaban 2 Y = A sin (2 f t – kx ) Y = 5 sin ( 50 t – x/4 ) Maka : A = amplitudo = 5 m = 500 cm 2f = 50 = 50/6,28  f = 7,96 hz f = 1/T T = 1 / f = 1 / 7,96 = 0,126 dt k=2 /=1/4  = 8  = 25,12 m v = f  = 7,96 . 25,12 = 200 m/dt kembali