Contoh Soal Konsep Bunyi - Dalam topik ini kalian akan belajar tentang bunyi. Pada topik sebelumnya kita telah mempelajari getaran. Tidak semua bunyi dapat didengar oleh manusia karena keterbatasan indera pendengaran kita.
Tentang:
Contoh Soal Fisika
Pengertian Bunyi
Bunyi merupakan gelombang longitudinal karena memerlukan zat perantara atau medium untuk merambat.
Bunyi merupakan gelombang longitudinal karena memerlukan zat perantara atau medium untuk merambat.
Faktor-faktor yang mempengaruhi bunyi:
1. sumber bunyi;
2. zat perantara atau medium; dan
3. alat penerima atau pendengaran.
1. sumber bunyi;
2. zat perantara atau medium; dan
3. alat penerima atau pendengaran.
Cepat rambat bunyi dipengaruhi oleh:
1. suhu, semakin tinggi suhu, maka semakin cepat rambat bunyinya; dan
2. kepadatan zat perantara, bunyi lebih cepat merambat pada zat yang lebih padat. Contohnya bunyi lebih cepat merambat di air daripada udara.
1. suhu, semakin tinggi suhu, maka semakin cepat rambat bunyinya; dan
2. kepadatan zat perantara, bunyi lebih cepat merambat pada zat yang lebih padat. Contohnya bunyi lebih cepat merambat di air daripada udara.
Cepat rambat bunyi dapat dihitung dengan cara yang sama dengan menghitung kecepatan gerak benda, yaitu sebagai berikut.
Keterangan:
v = cepat rambat bunyi pada zat;
s = jarak tempuh; dan
t = waktu tempuh.
v = cepat rambat bunyi pada zat;
s = jarak tempuh; dan
t = waktu tempuh.
Frekuensi Bunyi
Tidak semua getaran benda dapat didengar manusia. Frekuensi getar yang dapat didengar manusia hanya bekisar antara 20 Hz sampai dengan 20 kHz. Frekuensi tersebut dinamakan audiosonik. Frekuensi bunyi yang berada dibawah 20 Hz disebut infrasonik yang biasanya hanya terdengar oleh hewan sekelas kucing dan jangkrik, sedangkan frekuensi di atas 20kHz disebut ultrasonik yang biasanya didengar oleh kelelawar dan lumba-lumba.
Cepat rambat gelombang dinyatakan oleh persamaan berikut.
v = 𝞴f
Keterangan:
v = cepat rambat bunyi (m/s);
𝞴 = panjang gelombang bunyi (m); dan
f = frekuensi bunyi (Hz).
Tidak semua getaran benda dapat didengar manusia. Frekuensi getar yang dapat didengar manusia hanya bekisar antara 20 Hz sampai dengan 20 kHz. Frekuensi tersebut dinamakan audiosonik. Frekuensi bunyi yang berada dibawah 20 Hz disebut infrasonik yang biasanya hanya terdengar oleh hewan sekelas kucing dan jangkrik, sedangkan frekuensi di atas 20kHz disebut ultrasonik yang biasanya didengar oleh kelelawar dan lumba-lumba.
Cepat rambat gelombang dinyatakan oleh persamaan berikut.
v = 𝞴f
Keterangan:
v = cepat rambat bunyi (m/s);
𝞴 = panjang gelombang bunyi (m); dan
f = frekuensi bunyi (Hz).
Karakteristik Bunyi
1. Nada
Nada adalah bunyi yang frekuensinya teratur. Tinggi rendahnya nada dipengaruhi oleh frekuensi. Semakin tinggi frekuensi, semakin tinggi nada yang dihasilkan. Contoh nada adalah musik.
2. Kuat Bunyi
Kuat bunyi dipengaruhi oleh besar atau kecilnya amplitudo. Semakin besar amplitudo, semakin kuat bunyi yang dihasilkan.
3. Warna Bunyi atau Timbre
Warna bunyi adalah gabungan antara nada dasar dan nada atas yang menyertainya. Contoh warna bunyi adalah bunyi piano dan bunyi gitar berbeda, padahal bergetar dengan frekuensi yang sama.
4. Hukum Marsenne
Marsenne adalah orang yang melakukan pengujian pengaruh senar gitar terhadap frekuensi, menurut hail pengujiannya, frekuensi dipengaruhi oleh:
- panjang senar;
- luas penampang senar;
- tegangan senar; dan
- massa jenis senar.
1. Nada
Nada adalah bunyi yang frekuensinya teratur. Tinggi rendahnya nada dipengaruhi oleh frekuensi. Semakin tinggi frekuensi, semakin tinggi nada yang dihasilkan. Contoh nada adalah musik.
2. Kuat Bunyi
Kuat bunyi dipengaruhi oleh besar atau kecilnya amplitudo. Semakin besar amplitudo, semakin kuat bunyi yang dihasilkan.
3. Warna Bunyi atau Timbre
Warna bunyi adalah gabungan antara nada dasar dan nada atas yang menyertainya. Contoh warna bunyi adalah bunyi piano dan bunyi gitar berbeda, padahal bergetar dengan frekuensi yang sama.
4. Hukum Marsenne
Marsenne adalah orang yang melakukan pengujian pengaruh senar gitar terhadap frekuensi, menurut hail pengujiannya, frekuensi dipengaruhi oleh:
- panjang senar;
- luas penampang senar;
- tegangan senar; dan
- massa jenis senar.
Resonansi
Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda akibat benda lain yang bergetar. Contohnya pada bandul. Perhatikan gambar di bawah ini, ada 6 buah bandul; A, B, C, D, E dan F dengan panjang tali berbeda. Ketika Bandul A digetarkan, maka bandul C dan E akan ikut bergetar, bandul lain tetap diam. Jika bandul D digetarkan, maka bandul F juga ikut bergetar, bandul lain diam. Hal tersebut menunjukkan resonansi terjadi apabila frekuensi sama.
Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda akibat benda lain yang bergetar. Contohnya pada bandul. Perhatikan gambar di bawah ini, ada 6 buah bandul; A, B, C, D, E dan F dengan panjang tali berbeda. Ketika Bandul A digetarkan, maka bandul C dan E akan ikut bergetar, bandul lain tetap diam. Jika bandul D digetarkan, maka bandul F juga ikut bergetar, bandul lain diam. Hal tersebut menunjukkan resonansi terjadi apabila frekuensi sama.
Contoh peristiwa resonansi adalah munculnya bunyi ketika garpu tala digetarkan. Jika frekuensi dalam tabung sama, maka akan terbentuk bunyi. Bentuk gelombang yang terbentuk pada tiap resonansi dalam tabung dapat dilihat pada gambar berikut.
dari gelombang yang terbentuk, kita bisa menentukan panjang gelombang dan cepat rambat gelombang dalam kolom udara.
Alat-alat yang bekerja berdasarkan resonansi
1. Pita suara manusia
2. Suara hewan, seperti kodok.
3. Selaput pada telinga
4. Kentongan
5. Gitar atau biola
Selain menguntungkan, resonansi juga mengakibatkan kerugian, contohnya bunyi gemuruh dapat memecahkan kaca jendela.
Alat-alat yang bekerja berdasarkan resonansi
1. Pita suara manusia
2. Suara hewan, seperti kodok.
3. Selaput pada telinga
4. Kentongan
5. Gitar atau biola
Selain menguntungkan, resonansi juga mengakibatkan kerugian, contohnya bunyi gemuruh dapat memecahkan kaca jendela.
Pemantulan Bunyi
Macam-macam bunyi pantul
1. Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli, contohnya ketika berada di ruangan, suara kita akan terdengar lebih besar
2. Gaung atau kerdam, merupakan bunyi pantul yang terdengar tidak jelas karena jarak antara sumber bunyi dengan dinding pantul lebih dekat, sehingga bunyi asli bertemu dengan bunyi pantul.
3. Gema, merupakan bunyi pantul yang terdengar jelas mengikuti bunyi asli karena jarak antara sumber bunyi ke dinding pantul cukup jauh.
Jarak tempuh bunyi pantulan yang datang setelah dipantulkan dapat dihitung dengan:
Macam-macam bunyi pantul
1. Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli, contohnya ketika berada di ruangan, suara kita akan terdengar lebih besar
2. Gaung atau kerdam, merupakan bunyi pantul yang terdengar tidak jelas karena jarak antara sumber bunyi dengan dinding pantul lebih dekat, sehingga bunyi asli bertemu dengan bunyi pantul.
3. Gema, merupakan bunyi pantul yang terdengar jelas mengikuti bunyi asli karena jarak antara sumber bunyi ke dinding pantul cukup jauh.
Jarak tempuh bunyi pantulan yang datang setelah dipantulkan dapat dihitung dengan:
Keterangan:
s = jarak tempuh bunyi;
v = cepat rambat bunyi di medium; dan
t = waktu tempuh bunyi.
s = jarak tempuh bunyi;
v = cepat rambat bunyi di medium; dan
t = waktu tempuh bunyi.
Manfaat pemantulan bunyi diantaranya; sonar (sound navigation and ranging) yang dimanfaatkan untuk mengukur kedalaman laut, sonar untuk mendeteksi retak-retak pada struktur logam, mencuci benda dangan ultrasonik, mengamati bayi dalam kandungan dengan ultrasonografi (USG), dan lain-lain.Pemantulan bunyi juga digunakan oleh kelelawar. Kelelawar saat terbang terus menerus memancarkan bunyi ke semua arah, bila tidak terdengar pantulan berarti di depan kelelawar tidak ada penghalang maka kelelawar akan bergerak terus, begitu juga sebaliknya kelelawar akan menghindar.
S1
Seorang anak berteriak menghadap dinding. Dua detik kemudian terdengar bunyi pantulnya. Bila cepat rambat bunyi di udara saat itu 340 m/s, maka jarak anak dengan dinding adalah....
S2
Perhatikan gambar berikut.
Jika bandul q digetarkan, maka bandul yang ikut beresonansi adalah....
S3
Sebuah sumber bunyi didekatkan pada tabung dan beresonansi pertama saat tinggi kolom dalam tabung 18 cm. Panjang gelombang bunyi tersebut adalah....
S4
Medium di bawah ini yang menghasilkan cepat rambat bunyi terbesar adalah....
S5
Suara tembakan muncul 0,3 detik setelah peluru ditembakkan dan terdengar oleh seseorang yang berada pada jarak 105 m. Cepat rambat bunyi di udara pada saat itu adalah....
S6
Sinyal ultrasonik dikirimkan dari permukaan ke dasar laut. Sinyal tersebut diterima kembali setelah 8 detik. Jika cepat rambat bunyi dalam air laut adalah 1600 m/s, maka kedalaman laut tersebut adalah....
S7
Seseorang sedang berteriak di antara dua tebing yang terjal. Bunyi teriakannya terpantul pada kedua dinding tebing dan terdengar kembali 1,2 dan 1,8 detik setelah bunyi asli. Bila cepat rambat bunyi di udara saat itu adalah 340 m/s, maka posisi orang tersebut dari tebing pertama adalah....
S8
Seorang anak melihat cahaya petir dan 2 detik kemudian dia mendengar bunyi petir tersebut. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, maka jarak anak tersebut dari tempat terjadinya petir adalah....
S9
Seorang pria dan seorang wanita sedang menyanyikan lagu yang sama agar frekuensinya sama, tetapi nada yang terdengar berbeda. Hal ini disebabkan oleh....
S10
Suara musik yang dimainkan di dalam ruangan akan terdengar lebih keras dibandingkan di luar ruangan. Hal ini disebabkan oleh....
Tidak ada komentar:
Posting Komentar