2. Getaran
Getaran pada pegas
gerak bolak-balik secara berkala suatu benda akibat
pengaruh gaya dalam selang waktu yang tetap.
Pegas pada bidang datar
F = - kx
3. Dimana:
T = periode getaran pegas dan beban (s)
m = massa beban (kg)
k = konstanta pegas (N/m)
Karena f = 1/T
Maka:
4.
Jika kita tinjau berdasarkan 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.
5.
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)
6.
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)
7. Gelombang
Gelombang 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
8.
Frekuensi gelombang pada dawai
Dimana:
f = frekuensi
l = panjang dawai
f = gaya tegangan pada dawai
μ= massa jenis dawai
9. 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
10.
Cepat rambat Gelombang Bunyi
atau
Dengan:
v = cepat rambat (m/s)
γ = tetapan Laplace =cp/cv
R = tetapan umum gas = 8.317 J/mol K
T = temperature (K)
m = massa per mol (kg/mol)
Po =Tekanan udara
11.
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)
12.
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
13.
Efek Doppler
λ s= λ p
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)
