Gelombang Bunyi: Pengertian, Rumus, Sifat, Soal

Hai fisikawan muda Indonesia

Bagaimana kabar semua?

Mari kita membahas mengenai gelombang bunyi.

Pengertian Gelombang Bunyi

Gelombang bunyi atau biasa kita 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 samadengan arah geraknya.

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

Sumber Bunyi

Pada pembahasan ini kita melihat gelombang dari sumber yang menghasilkan bunyitersebut. Sumber bunyi sangat berpengaruh dalam produsi bunyi tersebut.

Di sumber bunyi  kita dapat menghasilkan bunyi nada tinggi, rendah, maupun sedang. Adapun juga sumber bunyiyang berbeda menghasilkan warnabunyi yang berbeda.

Warna bunyi secara umum dapat di ilustrasikan dengan kalian dapat membedakan suara ibu dan bapak kalian tanpa perlu melihatnya.

Perbedaan tersebut merupakan warna bunyi.

Energi Gelombang

Setiap gelombang bunyi pasti mengantarkan energinya.  Kok 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 aka nada tegangan yang mengalir padakeluaran microphone tersebut.

Baca juga Mikrometer Sekrup.

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 dapat diolah menjadi beberapa macam.

Seperti rekaman music ataupun diolah menjadi  pengerassuara. Gelombang bunyi juga memiliki banyak contoh. Mari kita simak satu persatu

Contoh Gelombang Bunyi

Sebelum kita membahas tentang contoh gelombang bunyi kita juga perlu mengenal jenis  frekuensi bunyi.

1. Infrasonik

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

2. Audiosonik

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

3. Ultrasonik

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

Sifat Gelombang Bunyi

Bunyi pada umumnyaselain memiliki jenis sesuai arah rambat ada juga klasifikasi sesuai rentang frekuensi ada juga contohnya.

Sekarang kita akan melihat sifat dari gelombang bunyi antara lain, yaitu dapat dipantulkan (refleksi), dibiaskan (refraksi), dipadukan (interferensi), dilenturkan (difraksi) dan dapat diresonansikan. Selanjutnya kita akan membahas  mengenai  rumus gelombang bunyi.

Baca juga Hukum Archimedes.

Rumus Gelombang Bunyi

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 membahaskecepatan rambat bunyidengan 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)

Setelah kita membahas banyak hal seperti diatas mari kita akan menguji pemahaman kita dengan mengerjakan beberapa soal dibawah ini.

Baca juga Hukum Ohm.

Contoh Soal Gelombang Bunyi

1. 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?

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

Sekian pembahasan mengenai gelombang bunyi. Semoga bermanfaat. Baca juga Hukum Kekekalan Energi.