Getaran, Gelombang Dan Suara Untuk Smp

A. Getaran
Getaran ialah gerak bolak-balik benda melalui titik kesetidak seimbangannya.

 Perhatikanlah gambar di samping :

Bila gerakan dimulai dari A maka satu getaran menempuh lintasan A-B-C-B-A

Bila gerakan dimulai dari B maka satu getaran sanggup diawali dengan gerakan ke kanan atau ke kiri (bebas) :

ke Kiri  lintasannya B-A-B-C-B dan ke kanan lintasannya B-C-B-A-B

Kalau C maka satu getarannya dengan simpel sanggup ditentukan bukan ?

1. Amplitudo

Amplitudo didefinisikan sebagai simpangan getaran paling besar. dalam gambar di atas titik seimbangnya ialah B berarti amplitudo (simpangan maksimum)nya ialah BA dan BC. Dalam gelombang bunyi amplitudo mensugesti kuat lemahnya bunyi.

2. Periode dan Frekuensi

Periode ( T ) ialah waktu yang dibutuhkan untuk melaksanakan satu kali getaran

Frekuensi ( f ) ialah banyaknya getaran tiap satuan waktu (sekon). Frekuensi mensugesti tinggi rendah bunyi.

keterangan : n = banyaknya getaran/elombang

                         t = waktu (s)

bila kalian perhatikan antara rumus periode ( T ) dan frekuensi ( f ) saling berkebalikan....jadi relasi antara periode dan frekuensi sanggup ditulis :

B. Gelombang

Gelombang ialah geteran yang berjalan.

Berdasarkan kebutuhan medium (tempat) perambatannya dibedakan menjadi 2 yakni :

• Gelombang mekanik, ialah gelombang yang memerlukan medium untuk perambatannya. mediumnya sanggup berupa udara, zat cair maupun zat padat. dan tidak sanggup melalui ruang hampa.
• Gelombang Elektromagnetik, ialah gelombang yang tidak memerlukan medium untuk perambatannya, berarti gelombang elektromagnetik sanggup melalui ruang hampa. Contohnya gelombang cahaya.

C. Gelombang Mekanik

gelomnag mekanik dibagi menjadi dua macam yakni gelombang tranversal dan gelombang longitudinal.

Gelombang Tranversal

ialah gelombang mekanik yang arah perambatannya tegak lurus terhadap arah getarannya.

Perhatikan gambar di samping  :

gelombang merambat dari kiri kekanan sedangkan arah getarannya naik turun.

pola gelombang tranversal :

gelombang tali, gelombang air  dll.

Hal2 yang perlu diperhatikan dalam gelombang tranversal ini :

• ABC, EFG, dan IJK = bukit gelombang
• CDE dan GHI = lembah gelombang
• B, F, dan J = klimaks gelombang
• D dan H = titik dasar gelombang
• ABCDE, EFGHI = satu gelombang

Satu gelombang terdiri atas satu puncak gelombang dan satu lembah gelombang. Jadi, gelombang transversal pada Gambar di atas terdiri atas 3 puncak gelombang dan 2 lembah gelombang. Dengan kata lain terdiri atas 2,5 gelombang.

Gelombang Longitudinal  

ialah gelombang mekanik yang arah perambatannya sejajar terhadap arah getarannya.

Contohnya gelombang bunyi.

D. Cepat Rambat dan Panjang Gelombang

 v = cepat rambat gelombang bunyi (m/s)

 s = jarak yang ditempuh (m)

 t = waktu tempuh (s).

berarti rumus kecepatan ada tiga macam dan penggunaanya tergantung dengan apa yang diketahui dalam soal. misal diketahui jarak tempuh (s) dan waktunya (t) maka memakai rumus v = s/t .

conoh soal :

diketahui sebuah gelombang ibarat pada gambar  jikalau jarak tempuh = 10 m

a. berapa Amplitudonya?

b. berapa frekuensi dan periodenya ?

c. berapa panjang gelombangnya ?

d. berapa kecepatannya ?

a. Ampitudo (A) nya = 5 cm

b. frekuensi (f) = banyak gelombang/waktu = 2,5/1 = 2,5 Hz

    Periode (T) = waktu/banyak gelombang = 1/2,5 = 0,4 sekon

c. panjang gelombang = jarak tempuh/banyak gelombang = 10/2,5 =  4 m

d. alasannya ialah yang dikethui dalam soal cukup banyak untuk mencari kecepatan sanggup memakai 2 cara :

     cara I : kecepatan (v) = jaraktempuh (s) / waktu tempuh (t) = 10 / 1 = 10 m/s

    cara II : kecepatan(v) = panjang gelombang x frekuensi (f) = 4 x 2,5 = 10 m/s

E. Gelombang Bunyi

ibarat yang telah dikemukakan sebelumnya, bunyi merupakan bentuk dari gelombang tranversal (arah rambatan sejajar dengan arah getarannya). berpengaruh lemah bunyi dipengaruhi Amplitudo dan tinggi rendah bunyi dipengaruhi oleh frekuensi

Nada ialah bunyi yang teratur

Desah adalah bunyi yang tidak teratur

Timbre ialah warna bunyi

Resonansi adalah insiden ikut bergetarnya benda lain yang berfrekuensi sama dengan sebuah benda yang bergetar. pola pantulan bunyi dalam kotak udara gitar mempunyai frekuensi yang sama....maka terjadi resonansi dan bunyi gitar menjadi ludang keringh nyaring dari bunyi aslinya (padabn senar saja).

pola lain resonansi :

kadab sebuah bandul digoyang maka bandul lain yang tidak digoyang namun mempunyai panjang yang sama akan secara alami ikut bergoyang...hal ini alasannya ialah bandul yang mempunyai panjang tali yang sama juga mempunyai frekuensi yang sama juga....sehingga terjadi resonansi

Hukum Marsenne

Marsenne menyelidiki relasi frekuensi yang dihasilkan oleh senar yang bergetar dengan panjang senar, penampang senar, tegangan, dan jenis senar. Faktor-faktor yang memengaruhi frekuensi nada alamiah sebuah senar atau dawai berdasarkan Marsenne ialah sebagai diberikut :

1) Panjang senar, semakin panjang senar semakin rendah frekuensi yang dihasilkan.
2) Luas penampang, semakin besar luas penampang senar, semakin rendah frekuensi yang dihasilkan.
3) Tegangan senar, semakin besar tegangan senar semakin tinggi frekuensi yang dihasilkan.
4) Massa jenis senar, semakin kecil massa jenis senar semakin tinggi frekuensi yang dihasilkan.

Pengelompokan bunyi berdasarkan frekuensinya :

1. Bunyi Infrasonik adalah bunyi yang frekuensinya < 20 Hz. bunyi ini tidak sanggup didengarkan oleh insan namun sanggup didengarkan oleh laba-laba, jangkrik dan lumba-lumba.

2. Bunyi audiosonik adalah bunyi yang frekuensinya diantara  20 Hz - 20.000 Hz. bunyi jenis inilah yang sanggup didengarkan oleh manusia.

3. Bunyi ultrasonik ialah bunyi yang frekuensinya  > 20.000 Hz. bunyi jenis ini juga tidak sanggup di dengarkan manusia. fauna yang bisa mengarkan bunyi jenis ini adalan lumba2, jangkrik, anjing....dll

Pemantulan Bunyi

Jenis pemantulan bumi ada 2 yakni :

1. Gaung, ialah bunyi pantul yang sebagian terdengar bersamaan dengan bunti aslinya. Hal ini menyebabkan bunyi orisinil terdengar kurang jelas.

Contoh

Bunyi orisinil           : mer - de - ka

Bunyi pantul     :          mer - de - ka

mperistiwa ibarat ini sanggup terjadi dalam sebuah gedung yang tidak ada peredam suaranya. untuk mengurangi atau menghilangkan gaung dibutuhkan materi peredam bunyi ibarat : gabus, kapas, wool, kardus dll.

2. Gema, ialah bunyi pantul yang terdengar sehabis bunyi orisinil selesai. hal ini terjadi alasannya ialah dinding pantulnya mempunyai jarak yang jauh. contohnya pada suatu lembah atau gunung.

Contoh

Bunyi asli           : mer - de - ka

Bunyi pantul     :                             mer - de - ka

Perhitungan Jarak Sumber Bunyi dengan Bidang Pantul

alasannya ialah lintasan bunyi pantul merupakan gerak bolak balik maka jarak sumber dengan bidang pantul sama dengan separuhnya

s = jarak tempuh gelombang bunyi (m)
v = cepat rambat gelombang bunyi (m/s)
t = waktu tempuh gelombang bunyi (t)

 Contoh :

Diketahui cepat rambat gelombang bunyi di udara ialah 340 m/s. Sebuah kapal memancarkan bunyi sonar ke dasar laut. Jika 4 sekon kemudian orang di dalam kapal sanggup mendengarkan bunyi pantulannya. Hitung kedalaman maritim tersebut...?

t   = 4 s
v  = 340 m/s
s  = (v x t) / 2 = (340 x 4) / 2 = 680 m

Advertisement