1. GETARAN, GELOMBANG DAN BUNYI

2. Getaran 3. 1. Pengertian Getaran a. Definisi Getaran Getaran adalah gerak bolak bolik secara berkala melalui suatu titik keseimbangan. Pada umumnya setiap benda dapat melakukan getaran. Suatu benda dikatakan bergetar bila benda itu bergerak bolak bolik secara berkala melalui titik keseimbangan. 2 = titik setimbang ; 1 dan 3 = titik terjauh (Amplitudo) 4. Beberapa contoh getaran yang dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari hari antara lain : sinar gitar yang dipetik bandul jam dinding yang sedang bergoyang ayunan anak-anak yang sedang dimainkan mistar plastik yang dijepit pada salah satu ujungnya, lalu ujung lain diberi simpangan dengan cara menariknya, kemudian dilepaskan tarikannya. Pegas yang diberi beban. b. Beberapa Contoh Getaran 5. a. Amplitudo Dalam gambar 2 telah disebutkan bahwa amplitudo adalah simpangan terbesar dihitung dari kedudukan seimbang. Amplitudo diberi simbol A, dengan satuan meter. b. Periode Getaran Periode getaran adalah waktu yang digunakan dalam satu getaran dan diberi simbol T. Untuk gambar ayunan di atas, jika waktu yang diperlukan oleh bandul untuk bergerak dari B ke A, ke C, ke A, dan kembali ke B adalah 0,2 detik, maka periode getaran bandul tersebut 0,2 detik atau T = 0,2 detik = 0,2 s Periode suatu getaran tidak tergantung pada amplitudo getaran. 2. Periode dan Frekuensi Getaran 6. c. Frekuensi Getaran Frekuensi getaran adalah jumlah getaran yang dilakukan oleh sistem dalam satu detik, diberi simbol f. Untuk sistem ayunan bandul di atas, jika dalam waktu yang diperlukan oleh bandul untuk bergerak dari B ke A, A ke C, C ke A, dan kembali ke B sama dengan 0,2 detik, maka : -dalam waktu 0,2 detik bandul menjalani satu getaran penuh -dalam waktu 1 detik bandul menjalani 5 kali getaran penuh -Dikatakan bahwa frekuensi getaran sistem bandul tersebut adalah 5 getaran/detik atau f = 5 Hz. 7. Dari definisi periode dan frekuensi getaran di atas, diperoleh hubungan : Keterangan : T = periode, satuannya detik atau sekon f = frekuensi getaran, satuannya 1/detik atau s-1 atau Hz d. Hubungan antara Periode dan Frekuensi Getaran 8. 2. HAKEKAT GELOMBANG MEKANIK Gelombang terjadi karena adanya usikan yang merambat.Menurut konsep fisika, cerminan gelombang merupakan rambatan usikan, sedangkan mediumnya tetap. Jadi, gelombang merupakan rambatan pemindahan energi tanpa diikuti pemindahan massa medium. A. Terjadinya Gelombang 9. B. Pengertian Gelombang Mekanik Gelombang mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium dalam perambatannya. Contoh gelombang mekanik : Gelombang yang terjadi pada tali jika salah satu ujungnya digerak-gerakkan. 10. 1. PENDAHULUAN Berdasarkan medium perambatannya, gelombang dikelompokkan menjadi dua, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Gelombang mekanik yaitu gelombang yang memerlukan medium di dalam perambatannya. Contoh gelombang mekanik antara lain: gelombang bunyi, gelombang permukaan air, dan gelombang pada tali. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium dalam perambatannya. Contoh : cahaya, gelombang radio, gelombang TV, sinar X, dan sinar gamma. 11. C. Gelombang Transversal Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatannya tegak lurus arah getarannya ( usikannya ). Perhatikan ilustrasi berikut ini ! Contoh gelombang transversal : - getaran sinar gitar yang dipetik - getaran tali yang digoyang-goyangkan pada salah satu ujungnya 12. A. Gelombang Longitudinal Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah rambatannya sejajar dengan arah getarnya ( arah usikannya ) Perhatikan ilustrasi berikut ini ! 13. Contoh gelombang longitudinal : - gelombang pada slinki yang diikatkan kedua ujungnya pada statif kemudian diberikan usikan pada salah satu ujungnya gelombang bunyi di udara 14. 1. Panjang Gelombang A. Pengertian Panjang Gelombang Panjang satu gelombang sama dengan jarak yang ditempuh dalam waktu satu periode 1) Panjang gelombang dari gelombang transversal Perhatikan ilustrasi berikut! 15. Pada gelombang transversal, satu gelombang terdiri atas 3 simpul dan 2 perut. Jarak antara dua simpul atau dua perut yang berurutan disebut setengah panjang gelombang atau (lambda), 16. 2) Panjang gelombang dari gelombang longitudina Perhatikan ilustrasi berikut ! Pada gelombang longitudinal, satu gelombang (1l) terdiri dari 1 rapatan dan 1 reggangan. 17. B. Cepat Rambat Gelombang Jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam satu sekon disebut cepat rambat gelombang. Cepat rambat gelombang dilambangkan dengan v dan satuannya m/s atau m s-1. Hubungan antara v, f, , dan T adalah sebagai berikut : Keterangan : = panjang gelombang , satuannya meter ( m ) v = kecepatan rambatan gelombang, satuannya meter / sekon ( ms-1 ) T = periode gelombang , satuannya detik atau sekon ( s ) f = frekuensi gelombang, satuannya 1/detik atau 1/sekon ( s-1 ) Contoh Soal : Sebuah pemancar memiliki frekuensi 110 HZ dengan panjang gelombang 100 Centimeter. Tentukan cepat rambat gelombangnya ? 18. Contoh Soal : Sebuah pemancar memiliki frekuensi 110 HZ dengan panjang gelombang 100 Centimeter. Tentukan cepat rambat gelombangnya ? Kunci Diketahui : f = 110 Hz = 100 cm = 1 m V = ..? Jawab : V = f . 110 . 1 = 110 m/s Jadi cepat rambat gelombang pemencar tersebut adalah 110 m/s 19. 2. Pemantulan Gelombang Jika gelombang melalui suatu rintangan atau hambatan, misalnya benda padat, maka gelombang tersebut akan dipantulkan. Pemantulan ini merupakan salah satu sifat dari gelombang. Berikut ini adalah contoh pemantulan pada gelombang tali 20. BUNYI 21. Bunyi adalah gelombang yang merambat, yang berasal dari getaran sumber bunyi Sumber bunyi adalah benda yang mengalami getaran Medium perambatan bunyi bisa berupa zat padat, cair dan gas Bunyi tidak bisa merambat dalam ruang vakum (hampa udara) 22. Frekuensi Bunyi Frekuensi Bunyi yang bisa didengar oleh telinga manusia normal adalah antara 20 20.000 Hz Umur bisa mengurangi keakuratan pendengaran kita Nada adalah bunyi tunggal yang mempunyai frekuensi teratur Desis adalah bunyi tunggal yang mempunyai frekuensi tidak teratur 1l BUNYI = DESIS = f = 300 Hz f = 500 Hz 23. Intensitas Gelombang Bunyi 222 2 Avf A P I adalah: Energi yang dipindahkan per satuan luas per satuan waktu atau daya per satuan luas yang tegak lurus pada arah cepat rambat gelombang 2 4 r P I Perbandingan intensitas gelombang bunyi pada jarak r1 terhadap r2 adalah : 2 2 2 1 1 2 r r I I Intensitas total gelombang bunyi merupakan penjumlahan aljabar terhadap intensitas masing-masing intensitas ntotal IIIII ...321 24. Intensitas ambang pendengaran Io adalah intensitas bunyi terendah yang masih dapat didengar manusia sebesar 1012 W/m2. Intensitas ambang perasaan adalah intensitas bunyi tertinggi yang masih dapat didengar manusia tanpa sakit sebesar 1 W/m2. Taraf Intensitas bunyi (TI) bunyi adalah logaritma perbandingan antara sumber bunyi dengan intensitas ambang oI I TI log10 nTITItotal log10 Taraf Intensitas Bunyi 25. Pelayangan Bunyi 21 fffp Dengan: fp = frekuensi pelayangan (Hz) f1 = frekuensi gelombang y1 (Hz) f2 = frekuensi gelombang y2 (Hz) 26. EFEK DOPPLER Adakalanya frekuensi yang didengar oleh pengamat mengalami perubahan sacara tiba-tiba manakala sumber bunyi (misal klakson mobil) bergerak mendekati atau menjauhi menurut pengamat yang diam. Fenomena ini dikenal sebagai Efek Doppler, yaitu perbedaan frekuensi yang diterima oleh pendengar dengan frekuensi asli sumber getarnya relatif antara pendengar dan sumber bunyi. Bila kedudukan antara pengamat dan sumber saling mendekat, maka pengamat mendengar frekuensi yang lebih tinggi, dan bila kedudukannya saling menjauh maka pengamat mendengar frekuensi yang lebih rendah. Dan fenomena ini berhasil dijelaskan oleh fisikawan Christian Johann Doppler (1803-1855) pada tahun 1842. 27. Bagaimana persamaan Efek Doppler S S P P vv f vv f Perubahan frekuensi dituliskan: Dengan: fp = frekuensi pendengar ; fs = frekuensi sumber vp = kecepatan pendengar ; vs = kecepatan sumber vm= kecepatan medium ; v = cepat rambat bunyi diudara. Jika vm = 0 maka Persamaan di atas dituliskan menjadi: syarat (vs < v) atau S S p P f vv vv f 28. THANK YOU FOR ATTENTION OLEH : sogol, SPd