Konsep Gelombang Bunyi | Fisika Kelas 11

RG Squad, pernah merasa bingung kenapa saat berbicara di alam terbuka, suaramu bisa terdengar sampai jauh? Apalagi kalau kamu berada di atas gunung, suara lantang dari penduduk bisa terdengar sampai puncak gunung. Hal tersebut bisa terjadi karena adanya karakteristik dari gelombang bunyi. Penasaran? Yuk, kita belajar mengenai konsep gelombang bunyi bersama-sama. 

Gelombang Bunyi adalah gelombang yang merambat melalui medium tertentu. Gelombang bunyi merupakan gelombang mekanik yang digolongkan sebagai gelombang longitudinal.

Berdasarkan rentang frekuensinya, gelombang bunyi dibedakan menjadi:

1. Infrasonik, gelombang bunyi yang memiliki frekuensi < 20 Hz.
2. Audiosonik, gelombang bunyi yang memiliki frekuensi antara 20–20.000 Hz. Frekuensi inilah yang dapat didengar oleh telinga manusia.
3. Ultrasonik, gelombang bunyi yang memiliki frekuensi > 20.000 Hz. Hewan yang dapat mendengar gelombang bunyi ini ialah anjing dan kelelawar.

A. Rumus Cepat Rambat Bunyi

Gelombang bunyi merambat dengan kecepatan tertentu. Kecepatan bunyi bervariasi antara 330 m/s hingga 5.400 m/s.

Cepat rambat bunyi di udara sekitar 330 m/s. Karena bunyi adalah gelombang, cepat rambat bunyi dapat dituliskan:

Cepat rambat bunyi dalam suatu zat padat bergantung pada modulus Young (E) dan kerapatan atau massa jenis dari zat padat tersebut.

Cepat rambat bunyi bergantung pada medium letak bunyi tersebut berada. Di udara, kecepatan bunyi bergantung pada suhu udara dan jenis-jenis partikel yang menyusun udara tersebut. Rumus kecepatan bunyi di udara (gas) dapat dituliskan:

v= 

Keterangan :

v = cepat rambat bunyi (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 bunyi dalam zat cair bergantung pada modulus Bulk (B) dan kerapatan atau massa jenis dari zat tersebut.

v= 

Keterangan :

v = cepat rambat bunyi (m/s)

B = modulus Bulk (N/)

= massa jenis zat (kg/)

B. Contoh Soal Gelombang Bunyi

1. Jika modulus limbah untuk air adalah 1 x 10⁹ N/m², berapa laju gelombang kompresi di dalam air?

Jawab:

Diketahui:

Ditanya: v?

Jawab:

2. Seorang anak mendengar bunyi yang memiliki panjang gelombang sebesar 10 meter. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s, tentukan:

a. frekuensi sumber bunyi

b. periode sumber bunyi

Diketahui:

𝝀 = 10 m

v = 340 m/s

Ditanya: f dan T?

Jawab:

a.

b. T = 1/f

        = 1/34 sekon

Oke, RG Squad suadah memahami materi di atas, kan? Jadi, gelombang bunyi membutuhkan medium untuk merambat.

Masih kurang puas dengan penjelasan di atas? Atau kamu punya pertanyaan sulit lainnya? Tanyakan via chat atau video call dengan tutor terbaik Ruangguru hanya di Ruangles Online