Gelombang Bunyi: Rumus dan Contoh Soal

Posted on

Pengertian Gelombang Bunyi serta dilengkapi dengan rumus hingga contoh soal akan kami uraikan secara sederhana agar bisa dengan mudah Anda pahami. Untuk pembahasan lebih lanjut, silahkan simak penjelasannya di bawah ini.

Tahukah kalian jika bunyi atau suara yang kita dengar sehari-hari merupakan suatu gelombang? Lalu, bagaimana caranya agar kita bisa mengetahui bahwa bunyi yang kita dengar itu benar-benar sebuah gelombang?

Caranya sangat mudah, jika kalian senang bermain piano, ketika kalian mulai menekan sebuah nada di tuts-tuts piano tersebut, coba dekatkan dengan sebuah garpu tala di dekat piano tersebut. Pasti garpu tala tersebut akan bergetar. 

Mengapa garpu tala itu bergetar? Tentu saja karena gelombang merupakan sebuah getaran yang merambat, sehingga bunyi yang terdengar itu akan merambat ke dalam medium berupa garpu tala. Untuk pembahasan lebih lengkap silakan kalian simak ulasannya berikut ini.

Pengertian Gelombang Bunyi

Gelombang Bunyi

Gelombang bunyi atau biasa juga sebut dengan suara adalah gelombang yang merambat lelalui suatu medium rambat.

Gelombang bunyi merupakan jenis gelombang longitudinal. Gelombang bunyi disebut gelombang longitudinal karena arah rambatnya sama dengan arah geraknya.

Bunyi memiliki tiga aspek utama yaitu, sumber bunyi, energi bunyi, dan penerima gelombang.

Materi Lainya :

Sumber Bunyi

Pada pembahasan ini kita melihat gelombang dari sumber yang menghasilkan bunyi tersebut. Sumber bunyi sangat berpengaruh dalam produsi bunyi tersebut. Di sumber bunyi kita bisa menghasilkan bunyi nada tinggi, rendah, ataupun sedang. Adapun juga sumber bunyi yang berbeda menghasilkan warna bunyi yang berbeda.

Warna bunyi secara umum bisa kita ilustrasikan dengan kalian bisa membedakan suara ibu dan bapak kalian tanpa perlu melihatnya. Perbedaan tersebut merupakan warna bunyi.

Energi Bunyi

Setiap gelombang buunyi pasti mengantarkan energinya. Mengapa bisa begitu apa buktinya? Oke kalian pernah mendengar seorang yang gendang telinganya pecah?

Masalah tersebut dikarenakan suara yang sangat keras yang menghasilkan energi yang dihasilkan memecahkan gendang telinga tersebut. Adapun percobaan yang membuktikan bahwa gelombang menghasilkan energi.

Coba kalian getarkan microphone dengan memberikan suara cek tegangan yang dihasilkan pasti akan ada tegangan yang mengalir pada keluaran microphone tersebut.

Penerima Gelombang

Penerima gelombang itu ada berbagai macam. Ada telinga manusia, hewan dan semua makhluk hidup. Selain itu juga ada microphone itu juga merupakan penangkan gelombang suara yang bisa diolah menjadi beberapa macam.

Seperti rekaman music ataupun diolah menjadi pengeras suara. Gelombang bunyi juga mempunyai banyak contoh. Mari kita simak satu persatu

Contoh

1. Infrasonik

Infrasonik adalah bunyi yang mempunyai frekuensi < 20Hz. Contoh sumber bunyi infrasonik antara lain adalah aktivitas gunung api, getaran gempa bumi, dan laon sebagainya.

2. Audiosonik

Audiosonik adalah bunyi yang mempunyai rentang frekuensi 20-20000 Hz. Contoh bunyi audiosonik ialah suara manusia, suara hewan kucing, ayam dan sebagainya.

3. Ultrasonik

Ultrasonik adalah bunyi yang mempunyai rentang frekuensi > 20000 Hz. Contoh dari ultrasonik ialah suara lumba-lumba, suara kelelawar dan masih banyak lagi.

Rumus

1.Taraf Intensitas Bunyi

I = P/A

TI = 10 log(I/I0)

Dimana:

  • I = intensitas bunyi (W/m2)
  • P = daya sumber bunyi (W)
  • A = luas area (m2)
  • TI = Taraf intensitas (dB)
  • I0 = Intensitas ambang bunyi (W/m2)

2. Karakteristik Gelombang Bunyi

Gelombang bunyi mengalami kecepatan rambat berbeda beda bergantung juga pada medium perambatannya. Di sini kita akan membahas kecepatan rambat bunyi dengan medium berbeda-beda.

  • Medium Padat

v = sqrt (E/ρ)

  • Medium Gas

v = sqrt (γ P/ρ)

  • Medium Cair

v = sqrt (B/ρ)

Dimana:

  • v = kecepatan rambat gelombang bunyi (m/s)
  • E = modulud elastisitas (N/m2)
  • ρ = massa jenis benda (kg/m3)
  • P = Tekanan gas (N/m2)
  • γ = konstanta laplace (kg/m3)
  • B = modulus Bluk (N/m2)

Contoh Soal

Soal 1

Taraf intensitas bunyi sebuah mesin rata-rata 100 dB. Apabila 100 mesin dihidupkan bersama, maka berapa taraf intensitasnya?

Jawab:

Diketahui:

Ti1 = 100 dB

n = 100

Penyelesaian:

Ti2 = Ti1 + 10 log n

Ti2 = 100 + 10 log 100

Ti2 = 100 + 20

Ti2 =120 dB

Soal 2

Sebuah sumber bunyi menghasilkan daya 60 W memancarkan gelombang ke medium sekelilingnya yang homogen. Berapa intensitas radiasi gelombang tersebut pada jarak 5 m dari sumber?

Jawab:

Diketahui:

P = 60W

R = 5 m

Penyelesaian:

I = P/A

I = P/4 pi R2

I = 60 / 4 3.14 52

I = 0.191 W/m2

Untuk mengetahui lebih lanjut, kamu bisa simak video berikut ini