Gelombang bunyi

Standar Kompetensi :

1. Menerapkan konsep dan prinsip gejala gelombang dalam

menyelesaikan masalah.Kompetensi Dasar :

1.2 Mendeskripsikan gejala dan ciri-ciri gelombang bunyi dan

cahaya.

1.3 Menerap kan konsep dan prinsip gelombang bunyi dan

cahaya dalam teknologi.

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada

Infrasonik & ultrasonik

Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

Tugas

By Dian M, S.Pd

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

Tugas

Indikator :

1. Mendeskripsikan sifat-sifat dasar (karakteristik) gelombang bunyi.

2. Menjelaskan cepat rambat gelombang bunyi.

3. Mendeskripsikan suatu bahan atau benda yang dapat digunakan sebagai sumber bunyi.

4. Memformulasikan dan menentukan frekuensi dasar yang terjadi pada suatu sumber bunyi.

5. Mendeskripsikan tinggi nada bunyi pada beberapa alat penghasil bunyi.

6. Memformulasikan gejala pelayangan bunyi.

By Dian M, S.Pd

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

Tugas

Indikator :

7. Mendeskripsikan peristiwa interferensi dan difraksi bunyi.

8. Mendeskripsikan resonansi pada bunyi.

9. Menjelaskan efek Doppler untuk gelombang bunyi.

10. Menerapkan asas Dopller untuk gelombang bunyi

11. Mengaplikasikan gelombang bunyi pada berbagai keperluan dalam kehidupan sehari-hari dan pada aplikasi dalam teknologi.

12. Memformulasikan energi gelombang bunyi (intensitas dan taraf intensitas bunyi).

By Dian M, S.Pd

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

Merupakan gelombang longitudinal

Medium perambatannya padat, cair dan gas

Bergantung pada frekuensi, amplitudo dan bentuk gelombang

Manfaat : memberikan informasi khusus tentang gejala, peristiwa,

atau identitas suatu benda

Tidak dapat merambat dalam ruang hampa (vakum)

Kecepatan merambat bunyi : padat > cair > gas

By Dian M, S.Pd

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

Kecepatan Bunyi dalam Berbagai Zat pada Suhu 15 oC

Zat Kecepatan Bunyi ( m/s )

Udara

Polietilen

Helium

Air

Marmer

Kayu

Aluminium

Besi

340

920

977

1500

3810

3850

5000

5120

By Dian M, S.Pd

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

FREKUENSI DAN TINGGI NADA

Tinggi rendahnya nada bergantung pada frekuensi.

Berdasarkan frekuensi bunyi dikelompokkan:

Nada bunyi yang frekuensinya teratur

Desah/Noise bunyi yang frekuensinya tidak teratur

Tabel Frekuensi : Frekuensi disebut< 20 Hz

20 Hz – 20.000 HZ

> 20.000 HZ

Infrasonik

Frekuensi Audio/Audiosonik/

range audible

Ultrasonik

By Dian M, S.Pd

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

Infrasonik

frekuensi < 20 HZ

Ultrasonik

frekuensi > 20.000 HZ

Sifat :

• tidak bisa didengar

• Panjang gelombangnya lebih pendek

• Difraksi lebih kecil sehingga berkas gelombang lebih tidak

menyebar dan benda yang lebih kecil dapat dideteksi

By Dian M, S.Pd

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

Manfaat SONAR (Sound Navigation and Ranging) /

Teknik Pulsa – Gema

Pengujian dengan ultrasonik aman karena tidak merusak material

yang dilalui NDT (Non-Destructive Testing)

Binatang yang mampu mendengar dengan frekuensi tersebut :

• anjing ( 50.000 HZ)

• Kelelawar ( 100.000 HZ)

By Dian M, S.Pd

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

Aplikasi Ultrasonik dalam kehidupan sehari-hari :

1) Kelelawar-kelelawar dapat terbang dimalam hari tanpa tabrakan

2) Kacamata tunanetra untuk menentukan jarak disekitar

3) Untuk menentukan kedalaman laut dengan dipancarkannya pulsa ultrasonik dari fathometer

4) Untuk mengidentifikasi keretakan-keretakan pada titik-titik sambungan las pada logam

5) Dalam industri bor-bor ultrasonik digunakan untuk membuat berbagai bentuk dan ukuran lubang pada gelas dan baja

6) Dalam bidang kedokteran USG (Ultrasonografi)

By Dian M, S.Pd

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

Amplitudo dan Kuat Nada :

Kuat lemahnya nada/bunyi bergantung pada amplitudo

gelombang.

Makin besar amplitudo getaran, makin kuat pula bunyi yang

dihasilkan.

By Dian M, S.Pd

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

EFEK DOPPLER

Persamaan frekuensi doppler :

Keterangan : fp = frekuensi pendengar (HZ) fs = frekuensi sumber (HZ)

vp = kecepatan pendengar (m/s) + pendengar mendekati sumber bunyi - pendengar menjauhi sumber bunyi

vs = kecepatan sumber bunyi (m/s) + sumber bunyi menjauhi pendengar - sumber bunyi mendekati pendengar

By Dian M, S.Pd

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

Vp Vs

Sumber dan Pendengar saling mendekat :

Interaktif

By Dian M, S.Pd

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

Contoh Soal :

Interaktif

By Dian M, S.Pd

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

Latihan Soal :

Interaktif

By Dian M, S.Pd

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

Pendengar mendekati Sumber :Vp Vs

Interaktif

By Dian M, S.Pd

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

Contoh Soal :

Interaktif

By Dian M, S.Pd

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

Latihan Soal :

Interaktif

By Dian M, S.Pd

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

Sumber dan Pendengar saling menjauhi :Vp Vs

Interaktif

By Dian M, S.Pd

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

Interaktif

Contoh Soal :

Sumber bunyi mengeluarkan bunyi dengan frekuensi 3400 Hz

dan pendengar bergerak saling menjauhi dengan kecepatan

masing-masing 60 m/s dan 40 m/s. Kecepatan rambatan

bunyi di udara 340 m/s. Frekuensi yang didengar adalah …..

a. 3400 HZ

b. 3230 HZ

c. 3643 HZ

d. 4533 HZ

e. 2550 HZ

By Dian M, S.Pd

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

Sumber mendekati Pendengar :Vp Vs

Interaktif

By Dian M, S.Pd

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

Contoh Soal:

Interaktif

By Dian M, S.Pd

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

Latihan Soal : 1

Interaktif

By Dian M, S.Pd

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

Latihan Soal: 2

Interaktif

By Dian M, S.Pd

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

By Dian M, S.Pd

CEPAT RAMBAT BUNYI

a). Cepat Rambat Bunyi dalam Zat Padat

n= cepat rambat bunyi (m/s)

E = modulus Young (N/m 2)

= massa jenis zat padat (kg/m 3)

b). Cepat Rambat Bunyi dalam Zat Cair


B = modulus Bulk (N/m 2)

= massa jenis zat Cair (kg/m 3)Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

By Dian M, S.Pd

c). Cepat Rambat Bunyi dalam Gas


R = Konstanta Gas Umum (J/mol K)

T = Suhu Gas (K)

M = massa molekul relatif gas

=Konstanta Laplace

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

By Dian M, S.Pd

Sumber Bunyi

misal : gitar, suling, biola, trompet, dll.

Pada saat bergetar, sumber bunyi ini juga akan menggetarkan

udara di sekelilingnya dan kemudian udara menstransmisikan

getaran tersebut dalam bentuk gelombang longitudinal.

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

By Dian M, S.Pd

Senar sebagai Sumber Bunyi

Nada dasar fo (harmonik pertama ) l = ½ o atau o = 2 l

Nada atas pertama f1 (harmonik kedua ) l = 1 atau 1 = l

s sp

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

By Dian M, S.Pd

Nada atas kedua f2 (harmonik ketiga ) l = 3/2 2 atau 2 = 2/3 l

Nada atas ketiga f3 (harmonik keempat) l = 2 3 atau 3 = ½ l

Perbandingan frekuensi alami / frekuensi resonansi pada senar :

f0 : f1 : f 2 : f3 : ….. = 1 : 2 : 3 : 4 : …Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

By Dian M, S.Pd

Jumlah perut pada senar/dawai sebagai sumber bunyi :

p = ( n + 1 )

Jumlah simpul pada senar / dawai sebagai sumber bunyi :

s = ( n + 2 )

dengan n = 0, 1, 2, …

S =

p +

1

Frekuensi nada pada senar/dawai sebagai sumber bunyi :

Hukum Marsene

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

By Dian M, S.Pd

Pipa Organa sebagai Sumber Bunyi

1. Pipa Organa Terbuka

Nada dasar fo ( harmonik pertama ) l = ½ o atau o = 2 l

Nada atas pertama f1 ( harmonik kedua ) l = 1 atau 1 = l

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

By Dian M, S.Pd


Perbandingan frekuensi alami / frekuensi resonansi pada pipa organa terbuka :

f0 : f1 : f 2 : f3 : ….. = 1 : 2 : 3 : 4 : … Hukum I Bernoulli

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

By Dian M, S.Pd

Jumlah simpul pada pipa organa terbuka sebagai sumber bunyi :

s = ( n + 1 )

Jumlah perut pada pipa organa terbuka sebagai sumber bunyi :

p = ( n + 2 )

dengan n = 0, 1, 2, …

Frekuensi nada pada pipa organa terbuka sebagai sumber bunyi :

p =

s +

1

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

By Dian M, S.Pd

1. Pipa Organa Tertutup

Nada dasar fo ( harmonik pertama ) l = ¼ o atau o = 4 l

Nada atas pertama f1 ( harmonik kedua ) l = ¾ 1 atau 1 = 4/3 l

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

By Dian M, S.Pd


Perbandingan frekuensi alami / frekuensi resonansi pada pipa organa tertutup :

f0 : f1 : f 2 : f3 : ….. = 1 : 3 : 5 : 7 : … Hukum II Bernoulli

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

By Dian M, S.Pd

Jumlah perut dan simpul pada pipa organa tertutup sebagai

sumber bunyi :

s = p = ( n + 1 )

dengan n = 0, 1, 2, …

Frekuensi nada pada pipa organa tertutup sebagai sumber bunyi : fn = (2n + 1) f 0

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

By Dian M, S.Pd

Energi Gelombang

E = ½ k A 2 = ½ m 2 A 2 = 2 2 m f 2 A2

Ket :

E = energi gelombang (J)

k = konstanta (N/m)

A = amplitudo (m)

= frekuensi sudut (rad/s)

f = frekuensi (Hz)

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

By Dian M, S.Pd

Intensitas Gelombang Bunyi

Perbandingan intensitas gelombang bunyi pada suatu titik yang

berjarak r1 dan r2 dari sumber bunyi adalah :

Intensitas total gelombang bunyi untuk n buah sumber bunyi:

Itotal = I 1 + I 2 + I 3 + … + I n Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

By Dian M, S.Pd

Taraf Intensitas Bunyi (TI)

Intensitas ambang pendengaran I0 = 10-12 W/m 2

Intensitas ambang perasaan = 1 W/m2

Intensitas bunyi yang dapat didengar manusia : 10-12 W/m 2 - 1 W/m2

Taraf intensitas bunyi (TI) :

Jika terdapat n sumber bunyi, maka TI total adalah :

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

By Dian M, S.Pd

Taraf intensitas bunyi di suatu titik berjarak r1 adalah TI1 dan pada

jarak r2 adalah TI2 :

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

By Dian M, S.Pd

Pelayangan Bunyi

Pelayangan bunyi terjadi jika ada dua buah sumber bunyi yang

memiliki amplitudo sama dan merambat dalam arah yang sama,

namun memiliki frekuensi yang berbeda sedikit.

Bentuk pelayangan bunyi : bunyi akan terdengar keras dan lemah

secara bergantian.

Frekuensi pelayangan :

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

By Dian M, S.Pd

TUGAS

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

By Dian M, S.Pd

Tugas

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

By Dian M, S.Pd

Tugas

Orang sukses adalah orang

pandai yang kreatif.

Kalian adalah bagian dari

mereka yang bisa sukses

dimasa depan, dengan kerja

keras tentunya.

GELOMBANG BUNYI

Bunyi

Frekuensi Nada


Amplitudo

Efek Doppler

Cepat rambat Bunyi

Sumber Bunyi

Energi Gelombang

Pelayangan

By Dian M, S.Pd

Tugas

Selamat, Jawaban Anda benar.

Gelombang bunyi

Documents

Transcript of Gelombang bunyi