Gelombang BunyiGelombang Bunyi

Gelombang BunyiGelombang Bunyi

Gelombang:Gelombang:

Adalah rambatan energi getar oleh Adalah rambatan energi getar oleh medium (padat, cair, gas) akibat adanya medium (padat, cair, gas) akibat adanya gangguan / usikan, yang tanpa disertai gangguan / usikan, yang tanpa disertai rambatan partikel medium.rambatan partikel medium.

Disebut juga dengan gelombang Disebut juga dengan gelombang mekanikmekanik

Contoh :Contoh :• Gelb. bunyiGelb. bunyi• Gelb. pada dawai yang dipetikGelb. pada dawai yang dipetik• Gelb. pada tali yang dipetikGelb. pada tali yang dipetik

Selain gelombang Mekanik ada Selain gelombang Mekanik ada juga gelombang Elektromagnetik juga gelombang Elektromagnetik ( glb. Radio/ glb. Cahaya ) ( glb. Radio/ glb. Cahaya )

Macam – Macam – macammacam Gelombang Gelombang

Gelb. TranversalGelb. Tranversal

Gelombang yang arah getarnya tegak Gelombang yang arah getarnya tegak lurus dng arah rambatannyalurus dng arah rambatannya

contoh : glb. Tali; permk air; tali dipetikcontoh : glb. Tali; permk air; tali dipetik

Gelb. LongitudinalGelb. Longitudinal

Gelombang yang arah getarnya searah Gelombang yang arah getarnya searah dng arah rambatanyadng arah rambatanya

contoh : glb bunyi ; pegas panj. digetarcontoh : glb bunyi ; pegas panj. digetar

Gelombang yang MerambatGelombang yang Merambat

Gelombang TransversalGelombang Transversal

Ttk. Simpul : a, c, eTtk. Puncak : b, fTtk. Lembah : dA = amplitudo

f

e

dc

b

a

v

Gelombang yang MerambatGelombang yang Merambat

Ada reganganAda regangan

Ada rapatanAda rapatan

v

A

Rumus :Rumus :

Kecepatan Perambatan Gelb.Kecepatan Perambatan Gelb.

v = kecepatan perambatan gelb. (m/dt) = panjang gelomb. (m)T = pereoda getarnya (dt)f = frequensi getarnya (hz)

Tv

atau v = v = . f . f

Persamaan Simpangan di Ttk. OPersamaan Simpangan di Ttk. O

Y = A sin Y = A sin t tY = A sin Y = A sin t t

T

tAY

ftAY

2sin

2sin

Y = simpangan (m)A = amplitudo (m)= kecep. Sudut (rad/dt) = 2 ft = lamanya bergetar

A

Y

p X0

Persamaan Gelombang BerjalanPersamaan Gelombang Berjalan

Jika gelombang bergerak dari O menuju PJika gelombang bergerak dari O menuju P

Maka :Maka :

)(sinv

xtAYp + = gelb. Ke kanan+ = gelb. Ke kanan

- = gelb. Ke kiri- = gelb. Ke kiri

)2sin(

)22sin(

)22sin(

)(2sin

)(sin

kxftAY

xftAY

v

xfftAY

v

xtfAY

v

xtAY

)(2sin

xftAY

K = bilangan gelombangK = bilangan gelombang = (1/m)= (1/m)

contohcontohcontohcontoh

Menghitung Laju Pulsa LongitudinalMenghitung Laju Pulsa Longitudinal

v

F

p.Av t

diamp

A

A

p

bergerak

c t

(p+p)A

c t

S = c tc = cepat rambat di udara

Kecepatan rambat yg dapat dihitung Berdasarkan dalil :

Impuls momentum

Momentum = m.vPanjang volume = S = c.tLuas penampang = AJadi volume = panjang x luas penampang

Vol = ct . Am = . Volm = .c.t.A

jadi momentum longitudinal = m v = c t A v

Impuls = F . tKenaikan tekanan = pVol awal fluida yg bergerak = A ctFluida yg berkurang = A vt

Berdasarkan definisi Bulk

ActAvt

p

volperubfraksi

tekananperubB

..

.

Maka : p = B Avt / Act = B v/cFluida bergerak F = p . AImplus longitudinal = F . t

= p A t = B v/c A t

Maka dgn. dalil Impuls – momentum,Akan diperoleh :

Impuls = momentumB v/c A t = c t A v

B/c = c B = c2

Bc

Maka Kecepatan pulsa longitudinalMaka Kecepatan pulsa longitudinal

B

c

Y

c

Pada fluida & gas

B = modulus Bulk N/m2

Y = modulus Young N/m2

= rapat masa medium = kg/m3

Pada medium padat

Menghitung kecp. pulsa gelb. transfersalMenghitung kecp. pulsa gelb. transfersal

diam

p

cc t

FS

Sv t

vvv Impuls = F . tImpuls = F . t

Momentum = m . vMomentum = m . v

ct

vt

S

F

c

vSF

Impuls transversal : F . t : S v/c . t

Dengan menerapkan dalil impuls-momentum, kita peroleh :

Masa yang bergerak sama dengan hasil kali persatuan panjang dengan panjang c t .jadi :momentum tranversal = . c t . v

Impuls = momentumS v/c t = c t v S/c = c S = c2

c = S/

Maka kecepatan pulsa transversal :

c

S

c

S = tegangan tali (N) = masa persatuan panjang kg/m

Contoh soal 1Contoh soal 1

Sebuah gelombang berjalan Y=0,05 sin ( 16 t + 4 x )Tentukan :

- amplitudo- frekuensi getarnya- panjang gelombang- kecepatan merambat gelombang- bilangan gelombang

jawab

Contoh soal 2Contoh soal 2

Gelombang berjalan dg. persamaan Y= 5 sin ( 50 t – x/4 )Tentukan :

- amplitudo- frekuensi getarnya- pereoda- panjang gelombang- kecepatan merambat gelombang

jawab

Jawaban 1Jawaban 1

Y = A sin ( 2 ft + kx )

Diket : Y = 0,05 sin ( 16 t + 4 x )

Maka : A = amplitudo = 0,05 m = 5 cmfrekuensi : 2 f = 16

f = 16/2 = 8 hzpanj gelb : k = 2/ = 4

= 2/4 = /2 = 3,14/2 = 1,57 mKecp perambatan : v = f = 8 . 1,57 = 12,56 m/dtBilangan gelb : k = 4 m-1

Soal 2Soal 2

Jawaban 2Jawaban 2

Y = A sin (2 f t – kx )Y = 5 sin ( 50 t – x/4 )

Maka : A = amplitudo = 5 m = 500 cm2f = 50 = 50/6,28 f = 7,96 hzf = 1/TT = 1 / f = 1 / 7,96 = 0,126 dtk=2 /=1/4 = 8 = 25,12 mv = f = 7,96 . 25,12 = 200 m/dt

kembakembalili