Anzeige
12 Bunyi.pdf
12 Bunyi.pdf
12 Bunyi.pdf
12 Bunyi.pdf
Anzeige
12 Bunyi.pdf
12 Bunyi.pdf
12 Bunyi.pdf
12 Bunyi.pdf
12 Bunyi.pdf
Anzeige
12 Bunyi.pdf
12 Bunyi.pdf
12 Bunyi.pdf
12 Bunyi.pdf
12 Bunyi.pdf
Anzeige
12 Bunyi.pdf
12 Bunyi.pdf
Nächste SlideShare
Eis damayanti. kelas xii ipa 2Eis damayanti. kelas xii ipa 2
Wird geladen in ... 3
1 von 16
Anzeige

Más contenido relacionado

Anzeige

12 Bunyi.pdf

  1. 13/09/2021 1 12 - Gelombang Bunyi Fisika Dasar 1 – Departemen Fisika FMIPA UGM 2020 Materi 1. Gelombang Bunyi 2. Gelombang Bunyi yang Merambat 3. Interferensi 4. Intensitas 5. Sumber Bunyi 6. Layangan (beat) 7. Efek Doppler 8. Gelombang Kejut
  2. 13/09/2021 2 1. Gelombang bunyi • Gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal • Termasuk jenis gelombang mekanik • Memerlukan medium untuk merambat (menjalar) • Laju rambat gelombangnya bergantung kepada : sifat inersia medium (untuk menyimpan energi kinetik) dan sifat elastisitas medium (untuk menyimpan energi potensial) Laju bunyi 𝐵 = modulus bulk 𝜌 = massa jenis 𝑣 = 𝐵 𝜌
  3. 13/09/2021 3 Penjelasan formal • Menggunakan Hukum Newton 𝐹 = 𝑚𝑎 • 𝐹 = 𝑝𝐴 − 𝑝 + ∆𝑝 𝐴 = −∆𝑝 𝐴  Gaya Net • +∆𝑝 berarti kompresi, tanda −∆𝑝 berarti gaya ke arah kiri. • ∆𝑚 = 𝜌 ∆𝑉 = 𝜌𝐴 ∆𝑥 = 𝜌𝐴𝑣 ∆𝑡  massa • 𝑎 = ∆ ∆  percepatan • Maka −∆𝑝 𝐴 = 𝜌𝐴𝑣 ∆𝑡 ∆ ∆ atau 𝜌𝑣 = − ∆ ∆ . • Nilai ∆ = ∆ , maka 𝜌𝑣 = ∆ ∆ = 𝐵 𝑣 = 𝐵 𝜌 Lihat Halliday hal 482 2. Gelombang bunyi yang merambat perubahan tekanan simpangan Partikel berosilasi ke kiri dan kanan, seperti halnya geombang yg melewatinya Kompresi Ekspansi Partikel yang berosilasi Titik setimbang
  4. 13/09/2021 4 Simpangan dan variasi tekanan simpangan osilasi Amplitudo simpangan Perubahan tekanan Amplitudo tekanan
  5. 13/09/2021 5 Penurunan hubungan ∆𝑝 dan 𝑠 , lihat Halliday hal 484 3. Interferensi bunyi Interferensi dua gelombang bunyi yang identik yang melewati satu titik yang sama, bergantung kepada beda fase  antara keduanya di titik itu. Jika kedua gelombang bunyi sefase, dan merambat pada arah yang hampir sama, beda fase diberikan oleh persamaan dengan Δ𝐿 adalah beda lintasan (beda jarak yang ditempuh untuk menuju titik yang sama itu).
  6. 13/09/2021 6 Interferensi di titik P, bergantung dari selisih jarak lintasan dari S menuju ke P Jika, bedanya sebesar 𝜆 bulat, misal 2𝜆, maka bentuknya seperti ini (in phase) Jika, bedanya sebesar 𝜆 tidak bulat, misal 2,5𝜆, maka bentuknya seperti ini (out of phase) Interferensi saling menguatkan Interferensi saling menguatkan terjadi jika  merupakan kelipatan genap dari 2, untuk yang ekivalen dengan jika
  7. 13/09/2021 7 Interferensi saling melemahkan Inteferensi saling melemahkan terjadi jika  merupakan kelipatan ganjil dari , untuk yang ekivalen dengan 4. Intensitas bunyi Intensitas bunyi 𝐼 yang diberikan (ditransfer) pada suatu permukaan adalah laju energi rerata per satuan luas : dengan 𝑃 adalah laju transfer energi (daya) dari gelombang dan 𝐴 adalah luas permukaan yang menerima bunyi. Intensitas dihubungkan dengan amplitude gelombang bunyi dengan persamaan: Silakan lihat penjabaran rumus dengan pendekatan laju Energi Kinetik. Intensitas adalah laju perubahan K per satuan luas. (baca Halliday hal 490)
  8. 13/09/2021 8 Intensitas bunyi Intensitas bunyi pada jarak 𝑟 dari sumber yang memancarkan bunyi dengan daya 𝑃 adalah: Contoh 1 • Gambar disamping menunjukkan membrane kecil 1, 2 dan 3 yang terletak pada dua lingkaran maya. Lingkaran berpusat di sumber bunyi titik S. Laju energy yang diterima ketiga membran sama. • Urutkan berdasar: • besar intensitasnya • luasnya
  9. 13/09/2021 9 Contoh 2: Level bunyi, decibel (dB) Definisi level bunyi, dalam decibel (dB): dengan atau disebut acuan taraf intensitas
  10. 13/09/2021 10 Beberapa level bunyi 5. Sumber bunyi, Musik
  11. 13/09/2021 11 Sumber-sumber bunyi musik, pipa organa • Ilustrasi alat music organa terbuka Antinode (osilasi maksimum) terjadi pada ujung terbuka Harmonik ke-1 Kedua ujungnya terbuka (open ends) Kedua ujung terbuka – sebarang harmonik Kedua Ketiga Keempat
  12. 13/09/2021 12 Salah satu ujungnya tertutup Satu ujung terbuka – hanya harmonic gasal Pertama Ketiga Kelima Ketujuh Keluarga saksofon dan violin. Ada hubungan antara panjang instrument dan jangkau frekuensinya. Semakin ke kanan, semakin tinggi frekuensinya Keluarga saksofon dan violin. Ada hubungan antara panjang instrument dan jangkau frekuensinya. Semakin ke kanan, semakin tinggi frekuensinya Bentuk gelombang yang dihasilkan oleh seruling (a) dan oboe (b) ketika dimainkan pada Not yang sama, pada frekuensi harmonit pertama
  13. 13/09/2021 13 Contoh 3 • Pipa A dengan panjang 𝐿, dan pipa B panjang 2𝐿, keduanya punya dua ujung terbuka. Harmonik pipa B manakah yang memiliki frekuensi sama dengan fundamental pipa A? Kedua ujung terbuka – sebarang harmonik Kedua Ketiga Keempat 6. Layangan (beats) Layangan terjadi bila dua gelombang bunyi yang frekuensinya sedikit berbeda diamati secara bersama- sama. Frekuensi layangannya adalah Waktu
  14. 13/09/2021 14 7. Efek Doppler Efek Doppler adalah berubahnya frekuensi yang diamati karena gerak relative sumber bunyi atau pengamat (detector) terhadap medium penjalaran gelombang bunyi (misalnya udara). Hubungan antara frekuensi yang diamati dengan frekuensi dari sumber bunyi dinyatakan dengan persamaan: Aturan + atau - Jika detector dan sumber saling mendekat, tanda kecepatan harus meningkatkan frekuensi bunyi. Jika detector dan sumber saling menjauh, tanda kecepatan harus mengurangi frekuensi bunyi Atau secara singkat, mendekat  naik menjauh  turun
  15. 13/09/2021 15 Contoh Soal • Sebuah sumber bunyi berbunyi dengan frekuensi 1000Hz. Jika sumber dan pendengar mendekat (dengan laju sama 100m/s) dan laju bunyi 340 m/s, maka frekuensi yang diterima pendengar adalah a) 294 Hz b) 545 Hz c) 1000 Hz d) 1830 Hz e) 3400 Hz 8. Gelombang kejut Jika laju sumber bunyi relative terhadap medium melebihi laju bunyi dalam medium, persamaan Doppler tidak bisa digunakan. Dalam kasus ini, yang terjadi adalah gelombang kejut. Permukaan kerucut Mach
  16. 13/09/2021 16 Permukaan kerucut Mach Sekian
Anzeige