Gelombang Bunyi, Soal dan Pembahasan 12 SMA

Hai sob, kali ini saya mau membuatkan artikel perihal Gelombang Bunyi yang mana menjadi salah sat bahan fisika yang diajarkan di kelas 12 SMA untuk kurikulum 2013. Nah bahan Gelombang Bunyi sendiri diajarkan pada adegan pertama.

Nah pada artikel ini nanti teman tidak hanya mencar ilmu sebatas bahan saja, melainkan nantinya saya juga akan menyediakan referensi soal dan pembahasannya lengkap kepada teman semua, jadi teman mampu eksklusif mempraktekan apa yang saya tulis disini ke bentuk-bentuk soal yang ada.

Oke eksklusif saja kita mulai pembahasan kali ini perihal Gelombang Bunyi kelas 12….

Materi Gelombang Bunyi Kelas 12

Sebelum melangkah lebih jauh, kita pahami terlebih dahulu apa sih pengertian gelombang suara itu? jadi pegertian gelombang suara adalah…

Gelombang Bunyi merupakan gelombang mekanik dan digolongkan sebagai gelombang longitudinal.

Gelombang suara berdasarkan batas pendengaran insan dibedakan menjadi 3, antara lain :

  1. Infrasonik, yaitu gelombang suara yang memiliki frekuensi kurang dari 20 Hz.
  2. Audiosonik, yaitu gelombang suara yang memiliki frekuensi antara 20 Hz hingga 20.000 Hz. Frekuensi inilah yang dapat didengar oleh pendengaran manusia.
  3. Ultrasonik, yaitu gelombang suara yang memiliki frekuensi lebih dari 20.000 Hz. Hewan yang dapat mendengar gelombang suara ini yaitu anjing dan kelelawar.
Nah itu beliau penjelasan singkat mengenai apa itu gelombang bunyi, selanjutnya kita akan mulai lebih serius lagi nih alasannya yaitu selanjutnya kita akan membahas perihal rumus cepat rambat bunyi.

Rumus Cepat Rambat Bunyi

Gelombang suara merambat dengan kecepatan tertentu. Kecepatan suara bervariasi antara 330 m.s hingga 5.400 m/s bergantung dengan jenis medium perambatannya. Disini saya akan membuatkan beberapa rumus berkaitan dengan cepat rambat bunyi. Nah bagi teman yang galau untuk memilih rumus yang mana, teman tinggal lihat apa saja yang diketahui dalam soal, setelah itu gres memilih rumus yang ada dibawah ini.
# Rumus Umum

Gelombang Bunyi kelas 12 SMA

Keterangan :
v = cepat rambat suara (m/s)
s = jarak (m)
t = waktu (s)

# Cepat rambat suara di udara sekitar 330 m/s. Karena suara yaitu gelombang, maka cepat rambat suara dapat dituliskan :

Cepat rambat suara di udara

Keterangan :
v = cepat rambat suara (m/s)
Λ = panjang gelombang (m)
T = periode (s)
f = frekuensi (Hz)

# Cepat rambat suara dalam batang bergantung pada modulus Young (E) dan kerapatan atau massa jenis dari batang tersebut.

Cepat Rambat Bunyi dalam Batang

Keterangan :
v = cepat rambat suara (m/s)
E = modulus Young (N/m^2)
Ρ = massa jenis zat (kg/m^3)

# Cepat rambat suara bergantung pada medium di mana suara tersebut berada. Di udara kecepatan suara bergantung pada suhu udara dan jenis-jenis partikel yang menyusun udara tersebut. Ruus kecepatan suara diudara (gas) dapat dituliskan :

Keterangan :
v = cepat rambat suara (m/s)
γ = konstanta adiabatik
R = konstanta umum gas (8,31 joule/mol K)
T = suhu mutlak gas (K)
M = massa relatif gas (kg/mol)

# Cepat rambat suara dalam zat cair bergantung pada modulus Bulk (B) dan kerapatan atau massa jenis dari zat tersebut.

Cepat Rambat Bunyi dalam Zat Cair

Keterangan :
v = cepat rambat suara (m/s)
B = modulus Bulk (N/m^2)
Ρ = massa jenis zat (kg/m^3)

Nah itu beliau beberapa rumus berkaitan dengan kecepatan gelombang bunyi, nah selanjutnya kita akan mencoba mengerjakan beberapa soal yang ada dibawah ini. Simak baik-baik ya.

Contoh Soal dan Pembahasan Gelombang Bunyi

1. Berapakah laju gelombang kompresi di dalam air kalau modulus limbah untuk air yaitu 2,2 x 10^9 N/m^2?
Jawab :
Diketahui
B = 2,2 x 10^9 N/m^2
P = 1000 kg/m^3
Ditanya : v?
Jawab : (karena yang diketahui dalam soal yaitu modulus Bulk (B), maka kita menggunakan rumus terakhir.
Contoh Soal Gelombang Bunyi
2. Suatu pipa baja panjangnya 60 m. Andre memukul salah satu ujung pipa dengan palu, Ilham mendengarkan di ujung lainnya. Andre memukul pipa satu kali, tetapi Ilham mendengar dua kali, mengapa?
Jawab : alasannya yaitu cepat rambat suara di udara dan di pipa berbeda, jadi waktu yang diperlukan untuk hingga ditelinga Ilham berbeda.
3. Seorang anak mendengar suara yang memiliki panjang gelombang sebesar 5 meter. Jika cepat rambat suara di udara yaitu 340 m/s, tentukan :
a. frekuensi sumber bunyi
b. periode sumber bunyi
Jawab :
Diketahui :
Λ = 5 m
v = 340 m/s

Ditanya : f dan T?

Jawab :
a. 
Contoh Soal dan Pembahasan Gelombang Bunyi

b. T = 1/f = 1/68 s
Contoh Soal lain yang mampu teman coba sendiri :
4. Hamzah bangkit 180 meter di depan sebuah gedung tinggi menembakkan pistol ke udara. Doni mendengar dua suara berturut-turut dalam selang waktu 1 sekon. Hitunglah kecepatan suara kalau jarak Doni 350 m di depan gedung tersebut!
5. Bunyi merambat dari suatu sumber dengan frekuensi 500 Hz dan merambat di udara dengan kecepatan 340 m/s. Hitunglah :
a. Hitunglah panjang gelombang tersebut!
b. Berapa jarak antara sentra rapatan dan sentra renggangan terdekat?
Nah itu beliau artikel mengenai gelombang suara beserta soal dan pembahasannya. Nah untuk referensi soal dan pembahasannya akan saya bahas lebih banyak lagi pada artikel selanjutnya, bagi yang ingin bertanya silahkan berkomentar dibawah. Terima kasih.