NAMA KELOMPOK :

Diah Roshyta Sari (13) Layli Chusna N. K (22) Maghvirna Rafika D. Q (25) Shafira Putri Nooradya (38)

BAB IGETARAN, GELOMBANG,BUNYI,dan

penerapannya.

GETARANGetaran pada pegas

gerak bolak-balik secara berkala suatu benda akibat pengaruh gaya dalam selang waktu yang tetap.

Pegas pada bidang datarF = - kx

Gerak bolak balik secara teratur yang terjadi berulang ulang dan melewati titik keseimbangan disebut getaran. Contoh : gerak bandul pada ayunan sederhana dan senar gitar yang dipetik.

Dari gambar di samping dapat kita ketahui hal hal berikut :

1. Titik B merupakan titik kesetimbangan

2. AB dan BC adalah besarnya amplitudo, yaitu simpangan terjauh

3. Satu getaran adalah gerakan dari titik awal kembali ke titik itu lagi.

A C Contoh :

B B - A – B – C - B

A - B - C - B – A

Dalam konsep getaran, dikenal istilah periode dan frekuensi. Frekuensi adalah banyaknya getaran tiap satuan waktu. Periode adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali getaran. Hubungan antara periode (T) dan frekuensi (f) dinyatakan dalam persamaan berikut.

Dimana:

T = periode getaran pegas dan beban (s)m = massa beban (kg)k = konstanta pegas (N/m)

Karena f = 1/T maka :

JIKA DI TINJAU BERDASAR ENERGI MEKANIK YANG TERJADI

Dengan:

v = kecepatan (m/s)

x = simpangan (m)

k = konstanta (N/m)

m = massa beban (kg)

“Jadi, besar kecepatan getaran benda dan pegas berbanding lurus terhadap besar simpangan yang diberikan terhadap pegas.”

Ayunan Bandul Gerak ayunan bandul adalah juga merupakan gerak harmonis sederhana

gaya yang bekerja terhadap benda adalah gaya berat dari bandul itu.

F= m g sin θ

Dimana:

T = perioda ayunan (detik)

l = panjang tali ayunan (m)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

Maka, besar kecepatan maksimum yang dapat dicapai ayunan bandul pada saat melintasi titik setimbang:

Dimana:

v = kecepatan (m/s)

g = percepatan gravitasi (m / s2)

l = panjang tali ayunan (m)

GELOMBANGGelombang transversal

gelombang yang arah rambatannya tegak lurus terhadap arah getaran. Contohnya gelombang pada dawai dan permukaan air

Gelombang longitudinal

suatu gelombang yang getaran dan arah rambatannya searah. Contohnya gelombang bunyi

GELOMBANG BERJALAN

PERSAMAAN UMUM GELOMBANG BERJALAN

x

T

tAkxtAyP 2 sin )( sin

)( os kxtcAvP

PP ykxtAa 22 )( sin

fase beda

fase

fasesudut 2

x

x

T

t

x

T

t

P

P

Kecepatan getaran partikel di titik P :

Percepatan getaran partikel di titik P :

Sudut fase, Fase dan Beda fase

GELOMBANG STATIONER

Gelombang stasioner adalah gelombang yang amplitudonya berubah terhadap posisi, dapat terbentuk dari perpaduan atau superposisi dua gelombang yang amplitudo, panjang gelombang dan frekuensi yang sama, tetapi arahnya berlawanan

BUNYI Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal.

Gelombang bunyi dapat merambat melaui medium zat padat, cair dan gas.

- Frekuensi >20.000 Hz (gelombang ultrasonic) - Frekuensi antara 20 Hz - 20.000 Hz- Frekuensi <20.000 Hz (gelombang infrasonic)

Frekuensi gelombang bunyi yang mampu didengar atau diterima oleh telinga manusia secara normal adalah berkisar antara 20 Hz hingga 20.000 Hz

Cepat rambat Gelombang Bunyi

atau

Dengan:v = cepat rambat (m/s)γ = tetapan Laplace =cp/cv

R = tetapan umum gas = 8.317 J/mol KT = temperature (K)m = massa per mol (kg/mol)Po =Tekanan udara

Intensitas Bunyi

laju aliran energi perubahan gelombang bunyi dalam persatuan luas bidang tegak lurus arah rambatan, atau

besar daya pancar rata-rata persatuan luas.

Persamaan umum:

I = P/A atau I=P2/ρv atau I=vP2/2B B=ρv2

Dengan :

I=intensitas bunyi (W/m2)

P=tekanan (N/m2 atau Pa)

ρ=rapat massa (kg/m3)

v=kecepatan (m/s)

B=modulus Bulk (N/m2)

Perubahan intensitas karena perubahan jarak

TI = 10 log (I/Io)

Dengan:

TI = Taraf intensitas bunyi (dB)I = Intensitas bunyi (W/m2)Io=intensitas ambang = 10-12 W/m2

Efek Doppler

λs= λp

v vs / fs= v vp / fp

fp= fs (v vp/ v vs)

Dengan:

fp= frekuensi yang diterima pendengar (Hz)

fs= frekuensi yang dipancarkan oleh sumber (Hz)

v = cepat rambat bunyi di udara (m/s)

vp= laju relatif pendengar (m/s)

vs= laju relatif sumber (m/s)

PENERAPAN KONSEP