1. gelombang bunyi

6,808 views
6,426 views

Published on

2 Comments
4 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total views
6,808
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
152
Comments
2
Likes
4
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

1. gelombang bunyi

  1. 1. Patma Kartikasari, S.Pd 11/7/2012By : Patma Kartikasari, S.PdSMA Negeri 2 Sekayu MOTIVASI SK-KD INDIKATOR MATERI EVALUASI
  2. 2. Patma Kartikasari, S.Pd 11/7/2012 Pernahkah kalian bermain lompat tali, bagaimanakah bentuk gelombangnya yang terjadi, dan termasuk gelombang apakah gelombang pada tali? Apakah bunyi termasuk gelombang? Jika iya termasuk apakah gelombang pada tali?
  3. 3. Patma Kartikasari, S.Pd 11/7/2012STANDART KOMPETENSI Menerapkan konsep dan prinsip gejala gelombang dalam menyelesaikan masalahKOMPETENSI DASAR 1.1 Mendeskripsikan gejala dan ciri-ciri gelombang secara umum 1.2 Mendeskripsikan gejala dan ciri-ciri gelombang bunyi dan cahaya 1.3 Menerapkan konsep dan prinsip `gelombang bunyi dan cahaya dalam teknologi
  4. 4. Patma Kartikasari, S.Pd 11/7/2012 Mendeskripsikan efek Doppler untuk gelombang bunyi. Menentukan frekuensi yang diterima pendengar dari sumber suara akibat pengaruh kecepatan. Mendeskripsikan pengaruh energi gelombang terhadap intensitas bunyi. Menentukan taraf intensitas bunyi dari beberapa sumber bunyi identik.
  5. 5. Patma Kartikasari, S.Pd 11/7/2012 GELOMBANG Mekanik Elektromagnetik Gelombang Suara  Cahaya Gempa Bumi  Sinar X Gelombang pada dawai  Gelombang Radio dll  dll.
  6. 6. Patma Kartikasari, S.Pd 11/7/20121. JENIS GELOMBANG Gelombang Mekanik dan Gelombang Elektromagnetik (Berdasarkan medium perambatannya) contoh G. Mekanik: gelombang air, gelombang bunyi, gelombang pada slinki dll. contoh G. Elektromagnetik : gelombang radio dan gelombang TV Gelombang Transversal dan Gelombang Longitudinal (Berdasarkan arah perambatannya) contoh G. Trans : tali yang digerakkan keatas dan bawah contoh G. Longitudinal : Slinki, pegas
  7. 7. Patma Kartikasari, S.Pd 11/7/2012 TIPE GELOMBANG Transversal LongitudinalGerak tegak lurus arah rambatan Gerak partikel sejajar arah ramb
  8. 8. Patma Kartikasari, S.Pd 11/7/2012PERIODE, FREKUENSI, KECEPATAN GELOMBANG t 1 T T Periode : n f n f Frekuensi : t v f T Kecepatan gelombang :
  9. 9. Patma Kartikasari, S.Pd 11/7/2012B. GELOMBANG BERJALAN / G. MEKANIK A
  10. 10. B. Gelombang Berjalan/ G. Mekanik Persamaan Umum Gelombang Berjalan : t x yP A sin ( t kx ) A sin 2 T Kecepatan getaran partikel di titik P : vP A c os ( t kx ) Percepatan getaran partikel di titik P : 2 2 aP A sin ( t kx ) yP Sudut fase, Fase dan Beda fase 2 t x sudut fase P T t x fase P T x beda fase11/7/2012 Patma Kartikasari, S.Pd
  11. 11. Patma Kartikasari, S.Pd 11/7/2012
  12. 12. Contoh 1 :Sebuah gelombang merambat ke arah sumbu x positif dengan kecepatan rambat v = 5 m/s, frekuensi 10 Hz, dan amplitudonya 2 cm. Jika asal getaran telah bergetar selama 2/3 sekon dengan arah getaran pertama ke bawah, tentukanlaha. Persamaan umum gelombangb. Kecepatan dan percepatan partikel di titik x = 0.5 mc. Fase dan sudut fase gelombang di titik x = 0.5 md. Beda fase antara titik x = 0.25 m dengan titik pada x = 0.75 m11/7/2012 Patma Kartikasari, S.Pd
  13. 13. 2. Gelombang Stasioner/ G. Berdiri : dua buah gelombang yang mempunyai panjang gelombang dan amplitudo sama bergerak dalam arah yang berlawanan pada kecepatan yang sama melalui suatu medium.Gel. Pada dawai dgn Ujung Pada dawai dgn UjungStasioner Bebas TerikatPers. Gel. yP 2 A s in kx cos( t kl ) y P 2 A c os kx sin( t kl )StasionerAmplitudo AP 2 A s in kx AP 2 A c os kxLetak perut/antinode 1 1 x 2n 4 x (2n 1) 4Letak simpul/ 1 1Node x (2n 1) 4 x 2n 4n = 0,1,2,3, .. , x : jarak titik P dari ujung tetap, 11/7/2012 l : jarak sumber getaran Kartikasari, S.Pd tetap/bebas Patma ke ujung OP adalah jarak dari sumber getaran/asal getaran ke titik P
  14. 14. 11/7/2012 Patma Kartikasari, S.Pd
  15. 15. Contoh 1 : Seutas tali horisontal mempunyai panjang 225 cm. salah satu ujungnya digetarkan harmonik naik turun dengan frekuensi 0.25 Hz dan amplitudo 10 cm, sedangkan ujung lainnya dibuat bebas. Getaran pada tali merambat dengan laju 9 cm/s, maka tentukan : amplitudo gelombang stasioner pada titik sejauh 225 cm dari sumber getaranContoh 2 : Seutas tali yang panjangnya 75 cm digetarkan harmonik naik turun pada salah satu ujungnya, sedang ujung lainnya bebas bergerak :a. Jika perut kelima berjarak 25 cm dari titik asal getaran, berapa panjang gelombang yang terjadi?b. Berapa jarak simpul ketiga dari titik asal getaran?11/7/2012 Patma Kartikasari, S.Pd
  16. 16. Contoh 3 : Salah satu ujung dari seutas tali yang panjangnya 115 cm digetarkan harmonik naik turun, sedang ujung lainnya bebas bergerak.a. Berapa panjang gelombang yang merambat pada tali jika perut ke-3 berjarak 15 cm dari titik asala getaran?b. Dimana letak simpul ke-2 diukur dari titik asal getaran?Contoh 4 : Seutas kawat yang yang panjangnya 100cm direntangkan horisontal. Salah satu ujungnya digetarkan harmonik naik turun dengan frekuensi 1/8 Hz dan amplitudonya 16 cm, sedangkan ujung lainnya terikat. Getaran harmonik tersebut merambat ke kanan sepanjang kawat dengan cepat rambat 4,5 cm/s. tentukan letak simpul ke-4 dan perut ke-3 dari titik asal getaran.11/7/2012 Patma Kartikasari, S.Pd
  17. 17. 3. LAJU GELOMBANG PADA DAWAIGelombang Transversal F(Tali): v : rapat massa, F : tegangan m k arena  Fl F v m Aketerangan :F Gaya tegangan Dawai ( N ) massa per satuan panjang dawai ( Kg / m ) 3 massa jenis dawai ( Kg / Kartikasari, S.Pd11/7/2012 Patma m )
  18. 18. LATIHAN Dawai piano yang panjangnya 0,5 m dan massanya 10-2 Kg ditegangkan 200 N, Hitung cepat rambat gelombang pada dawaiJawab : 100 m/s11/7/2012 Patma Kartikasari, S.Pd
  19. 19. 3. Frekuensi pada SenarNada Dasar (f0) v v l 1 f0(Harmonik pertama) 2 0 0 2lNada atas pertama (f1) l f1 v v(Harmonik kedua) 1 1 lNada atas kedua (f2) 3 f2 v 3v l(Harmonik ketiga) 2 2 2 2lNada atas pertama (f3) l 2 3 f3 v 2v(Harmonik keempat) 3 l vRumus umum f:n 1 n ,n 1,2,3,.... . 11/7/2012 2l Patma Kartikasari, S.Pd
  20. 20. 4. Resonansi pada Pipa Organa v fn n ,n 1,2,3,... Rumus umum pipa organa terbuka: 1 2l v Rumus umum pipa organa fn 1 tertutup: 2n 1 ,n 1,2,3,... 4l Pipa Organa Terbuka Pipa Organa TertutupNada Dasar (f0) 1 v v 1 v v l f0 l f0(Harmonik pertama) 2 0 4 0 0 2l 0 4lNada atas pertama (f1) v v 3 v 3v l f1 l f1(Harmonik kedua) 1 1 l 4 1 1 4lNada atas kedua (f2) 3 v 3v 5 v 5v l f2 l f2(Harmonik ketiga) 2 2 4 2 2l 2 4l 2Nada atas ketiga (f3) v 2v 7 v 7v l 2 f3 l f3(Harmonik keempat) 3 3 l 4 3 3 4l 11/7/2012 Patma Kartikasari, S.Pd
  21. 21. Gambar pipa organa terbuka Gambar pipa organa tertutu11/7/2012 Patma Kartikasari, S.Pd
  22. 22. Contoh 3 : Sebuah pipa organa tertutup mempunyai panjang 40 cm. Jika cepat rambat bunyi di udara 320 m/s, hitunglah frekuensi nada dasar dan nada atas keduanya!Contoh 4 : Dawai piano yang panjangnya 0,5 m dan massanya 10-2 Kg ditegangkan 200 N, Hitung :a. cepat rambat gelombang pada dawaib. Frekuensi nada dasar pianoc. Frekuensi nada atas kesatu dan kedua piano.11/7/2012 Patma Kartikasari, S.Pd
  23. 23. 11/7/2012 Idaiani, S.Pd
  24. 24. Patma Kartikasari, S.Pd 11/7/2012C. INTENSITAS GELOMBANG BUNYI Intensitas bunyi didefenisikan sebagai daya per satuan luas yang tegak lurus pada arah cepatrambat gelombang. 2 2 2 P 2π ρA vf yI A A 2 2 2 2 2π ρ vf y I2 r1y Amplitudo I1 r2
  25. 25. Patma Kartikasari, S.Pd 11/7/2012Perbandingan intensitas bunyi pada suatu titikyang berjarak r1 dan r2 dari sumber bunyiadalah : Apabila terdapat n buah sumber bunyi yang identik, maka intensitas total gelombang bunyi merupakan penjumlahan aljabar terhadap intensitas masing- masing sumber bunyi.
  26. 26. Patma Kartikasari, S.Pd 11/7/20121. Jika pada jarak 2 m dari sumber bunyi diperoleh intensitas bunyi sebesar 36 watt/m2, maka pada jarak 3 m dari sumber bunyi diperoleh intensitas sebesar .... jawab : 16 watt/m22. Jarak A ke sumber bunyi adalah 2 kali jarak B ke sumber bunyi tersebut. Perbandingan intensitas bunyi yang diterima A dan B adalah Jawab : 1/4
  27. 27. Patma Kartikasari, S.Pd 11/7/2012D. TARAF INTENSITAS BUNYITaraf intensitas Apabila terdapat n buahbunyi adalah bunyi maka taraflogaritma intensitas total adalah,perbandinganantara bunyi r1 2 TI TI 1 10 logdengan intensitas 2 r2ambang, secara Dan apabila taraf intensitasmatematis ditulis bunyi di suatu titik yangsebagai berikut, berjarak r1 dari sumber bunyi adalah TI1, dan yang berjarak r2 adalah TI2 maka :I0 = 10-12 Wm-2 TI 2 TI 1 20 log r1 r2
  28. 28. Patma Kartikasari, S.Pd 11/7/2012Contoh soal1. Taraf intensitas bunyi yang dihasilkan oleh percakapan seseorang adalah 40 dB. Berapa taraf intensitas bunyi yang dihasilkan oleh 20 Orang yang bercakap pada saat bersamaan? (Log 2 = 0,301) jawab : 53 dB2. Berapakah Intensitas dari kebisingan 70 dB yang disebabkan oleh lewatnya truk? Jawab : 10-5 Wm-23. Sebuah jet menimbulkanjarak 10 Km? pada jarak 100 m. berapakah taraf intensitasnya pada bunyi 140 dB jawab: 100 dB
  29. 29. Patma Kartikasari, S.Pd 11/7/2012E. PELAYANGAN BUNYIPada saat dua buah gelombang bunyi yangmemiliki amplitudo sama dan merambat dalamarah yang sama, namun memiliki frekuensiyang berbeda sedikit, maka akan terjadiinterferensi gelombang bunyi, yaitu bunyi akanterdengar keras dan lemah secara bergantian.
  30. 30. 5. Pelayangan Bunyi fp = frekuensi pelayangan (Hz) fp f1 f2 f1 = frekuensi gelombang y1 (Hz) f2 = frekuensi gelombang y2 (Hz) contoh : halaman 1326. Efek Doppler fP = frekuensi yg didengar pendengar (Hz) fS = frekuensi dari sumber bunyi (Hz) fP fS v = cepat rambat gel. bunyi (m/s) v vP v vS vP = kecepatan pendengar (m/s) vS = kecepatan sumber bunyi (m/s)Jika P mendekati S , maka vP = + P menjauhi S vP = - S mendekati P vs = - S menjauhi P vs = + Contoh : Halaman 13511/7/2012 Patma Kartikasari, S.Pd
  31. 31. 1. Seorang penerbang yang pesawat terbangnya menuju ke menara bandara mendengar bunyi sirine menara dengan frekuensi 2000 Hz. Jika sirine memancarkan bunyi dengan frekuensi 1700 Hz, dan cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, berapakah kecepatan pesawat itu ? jawab :vp = 60 m/s 2. Suatu sumber bunyi bergerak terhadap pendengar yg diam. Bila cepat rambat bunyi di udara 325 m/s dan kecepatan sumber bunyi 25 m/s, maka perbandingan frekuensi yg diterima pendengar itu pada saat sumber bunyi mendekati dan menjauhi adalah.... Jawab : mendekati fp/fs =13/12, menjauhi fp/fs =13/1411/7/2012 Patma Kartikasari, S.Pd
  32. 32. Dua Buah mobil berpapasan satu sama lain dalam arah yang berlawanan, salah satu dari mobil tersebut membunyikan klakson dengan frekuensi nada 640 Hz. Hitung frekuensi yang didengar dalam mobil lainnya sebelum dan sesudah keduanya berpapasan. Kelajuan masing-masing mobil 14 m/s dan cepat rambat bunyi 334 m/s Jawab: sebelum 696 Hz, sesudah11/7/2012 Patma Kartikasari, S.Pd

×