Sumber-Sumber Gelombang Bunyi - 15 October 2010 - My Physics Class
Saturday, 03 Dec 2016, 11:41 PM
MY PHYSICS CLASS
Welcome Guest | RSS
Site menu
Section categories
Tugas Kelompok [1]
Tugas Individu [0]
Remidi Online [0]
Quiz Online [0]
Module Materi Fisika [44]
Module Soal Fisika [3]
Student's Site
Geo Counter
widgeo.net
My Visitors
Powered by MyPagerank.Net
Our poll
Tampilan web ini bagaimana?
Total of answers: 118
Statistics

Total online: 1
Guests: 1
Users: 0
Login form
Lencana Facebook
Neny Else | Buat Lencana Anda
Main » 2010 » October » 15 » Sumber-Sumber Gelombang Bunyi
9:35 PM
Sumber-Sumber Gelombang Bunyi

SUMBER-SUMBER BUNYI

 

GETARAN BUNYI

Sehelai dawai ditegangkan dengan beban variabel. Jika dawai dipetik di tengah-tengahnya, maka seluruh dawai akan bergetar membentuk setengah panjang gelombang.

Gelombang yang terjadi adalah gelombang stasioner, pada bagian ujung terjadi simpul dan di bagain tengah terjadi perut. jadi panjang kawat L = clip_image002 atau = lo = 2L. Nada yang ditimbulkan adalah nada dasar, Jika frekwensinya dilambangkan dengan fo maka :

 fo . lo = fo . 2L = v     fo = clip_image004

Jika tepat ditengah dawai dijepit, kemudian senar digetarkan maka getaran yang terjadi dalam senar digambar sebagai berikut :

clip_image005

Senar digetarkan pada jarak clip_image007L dari salah satu ujung senar. Gelombang yang terjadi menunjukkan bahwa pada seluruh panjang tali erjadi 1 gelombang. Jadi  L = l1 dan nada yang ditimbulkannya merupakan nada atas pertama., dengan frekwensi f1.

Maka f1 . l1 = f1 . L = v     f1 = clip_image009=clip_image011

Dawai juga dapat digetarkan sedemikian sehingga antara kedua ujungnya terdapat dua buah simpul, yaitu dengan cara pada jarak clip_image013 panjang dawai dari salah satu ujungnya dijepit dengan penumpu dan dawai digetarkan pada jarak clip_image015L, maka pola gelombang yang terjadi dapat digambar sebagai berikut :

clip_image016

Seluruh panjang dawai akan menggetar dengan membentuk 1clip_image002 gelombang.

Jadi L = 1clip_image002 l2  Nada yang ditimbulkan adalah nada atas kedua dengan frekwensi f2.

Jadi :

L = clip_image019 l2 atau l2  =clip_image021 L

f2 . l2 = f2 . clip_image021L = v

f2 = clip_image023

dari data di atas dapat disimpulkan :

fo : f1 : f2 :  .  .  .   = 1 : 2 : 3 :  .  .  .

Yang disebut nada selaras (nada harmonis) atau juga dinamakan nada flageolet.

Rumus umum dari pada frekwensi nada-nada tersebut di atas adalah :

clip_image025

clip_image027

karena v adalah kecepatan rambat gelombang transversal, maka

clip_image029

dari persamaan di atas dapat disimpulkan dalam hukum Mersenne berikut ini :

1.      Frekwensi nada dasar dawai berbanding terbalik dengan panjang dawai.

2.      Frekwensi nada dasar dawai berbanding lurus ( berbanding senilai ) dengan akar    kuadrat tegangan tali.

3.      Frekwensi nada dasar dawai berbanding terbalik dengan akar kudrat penampang dawai.

4.      Frekwensi nada dasar dawai berbanding terbalik dengan akar kuadrat masa jenis bahan dawai.

 

Pada nada atas ke-n terdapat ( n+2 ) simpul dan ( n+1 ) perut.


GETARAN KOLOM UDARA

 

PIPA ORGANA TERBUKA.

Kolom udara dapat beresonansi, artinya dapat bergetar. Kenyataan ini digunakan pada alat musik yang dinamakan Organa,  baik organa dengan pipa tertutup maupun pipa terbuka. Dibawah ini adalah gambar penampang pipa organa terbuka.

clip_image030

Jika Udara dihembuskan kuat-kuat melalui lobang A dan diarahkan ke celah C, sehingga menyebabkan bibir B bergetar, maka udarapun bergetar. Gelombang getaran udara merambat ke atas dan oleh lubang sebelah atas gelombang bunyi dipantulkan ke bawah dan bertemu dengan gelombang bunyi yang datang dari bawah berikutnya, sehingga terjadilah interferensi. Maka dalam kolom udara dalam pipa organa timbul pola gelombang longitudinal stasioner. Karena bagian atas pipa terbuka, demikian pula celah C, maka tekanan udara di empat tersebut tentulah sama dan sama dengan tekanan udara luar, jadi tekanan di tempat tersebut timbulah perut.

Pada gambar (b) di atas terlihat 1 simpul diantara 2 perut. Ini berarti pipa organa bergetar dengan nada terendah yang disebut nada dasar organa. Frekwensi nada dasar dilambangkan fo, jadi L = clip_image002clip_image032o atauclip_image032o = 2L, sehingga fo= clip_image004.

Pada gambar (c) memperlihatkan dua simpul dan satu perut diantara kedua perut, dikatakan udara dalam pipa organa bergetar dengan nada atas pertama dan dilambangkan dengan f1. Pada pola tersebut sepanjang kolom udara dalam pipa terjadi 1 gelombang.

Jadi :

clip_image0321 = L

f1 . l1 = f1 . L = v

f1 = clip_image009=clip_image011

Pada gambar (d) memperlihatkan 3 simpul dan dua perut di antara kedua perut, dan bunyi yang ditimbulkan merupakan nada atas kedua dilambangkan f2. Pada pola tersebut dalam pipa organa terbuka tersebut terjadi 1clip_image002gelombang,

jadi :

L = clip_image019 l2 atau l2  =clip_image021 L

f2 . l2 = f2 . clip_image021L = v

f2 = clip_image023

 

Secara berturut-turut peristiwa di atas dapat kita amati sebagai berikut :

clip_image037         ( 2 perut dan 1 simpul )

clip_image039         ( 3 perut dan 2 simpul )

clip_image041         ( 4 perut dan 2 simpul )

clip_image043         ( 5 perut dan 4 simpul )

 

Pada nada atas ke-n terdapat : ( n+2 ) perut dan ( n+1 ) simpul sehingga secara umum dapat dirumuskan sebagai :

clip_image025

clip_image027

Dari data di atas dapat disimpulkan bahwa :

fo : f1 : f2 : f3 :  .  .  .   = 1 : 2 : 3 : 4 :  .  .  .

Ungkapan tersebut dinamakan Hukum Bernoulli ke I, yaitu : Frekwensi nada-nada yang dihasilkan oleh pipa organa terbuka berbanding sebagai bilangan asli.

 

 

PIPA ORGANA TERTUTUP

Apabila pada ujung atas pipa organa tertutup, maka dinamakan pipa organa tertutup, sehingga gelombang longitudinal stasioner yang terjadi pada bagian ujung tertutup merupakan simpul dan pada bagian ujung terbuka terjadi perut.

Gambar berikut menunjukkan berbagi pola getaran yang terjadi pada pipa organa tertutup.

clip_image044

Pada (a) memberikan nada dasar dengan frekwensi fo. Pada panjang kolom udara L terjadi 1/4 gelombang, karena hanya terdapat 1 simpul dan 1 perut.

Jadi :

L = clip_image002clip_image032 o ; clip_image032 o = 4L

f0 . l0 = f0. 4L = v

f0 = clip_image046

 

Pada pola ( b ) memberikan nada atas pertama dengan Frekwensi f1. Sepanjang kolom udara pipa organa tertutup terjadi 2 simpul dan 2 perut, sehingga panjang pipa = clip_image048panjang gelombang.

Jadi :

L =clip_image048clip_image0321    atau   clip_image0321 =clip_image051 L

f1 . l1 = f1 . clip_image051 L = v

f1 = clip_image053

Pada pola ( c ) memberikan nada atas kedua dengan dengan frekwensi f2 pada panjang kolom udara pipa organa tertutup terjadi 3 simpul dan 3 perut, sehinga panjang pipa = clip_image055panjang gelombang.

Jadi :

L = clip_image055 l2   atau   l2  =clip_image058 L

f2 . l2 = f2 . clip_image058L = v

f2 = clip_image060

 

Dari keterangan di atas dapat disimpulkan :

Pada nada atas ke-n terdapat ( n+1 ) simpul dan ( n+1 ) perut.

fo : f1 : f2 : f3 :  .  .  .   = 1 : 3 : 5 : 7 :  .  .  .

Ungkapan ini dinamakan Hukum Bernoulli ke II : Frekwensi nada pipa organa tertutup berbanding sebagai bilangan-bilangan ganjil.

Secara umum dirumuskan :

clip_image062

Sehingga untuk panjang gelombangnya :

clip_image064

Sumber : http://basicsphysics.blogspot.com/2009/08/bunyi.html



Category: Module Materi Fisika | Views: 978 | Added by: neny | Tags: gelombang, bunyi, sumber-sumber | Rating: 0.0/0
Total comments: 0
Name *:
Email *:
Code *:
Search
Save as PDF
Translate This Web
Clock
Calendar
«  October 2010  »
SuMoTuWeThFrSa
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31
Entries archive
My Slide Boom
Yahoo PingBox
My Personal Site

My Physics Web Blog ¦ Media Pembelajaran Interaktif ¦ Physics Class ¦ About Me ¦
My Best Friends

Blog Aries Smadda ¦ Web Aries Smadda ¦ Mazguru ¦ Heru Suseno ¦ Web Teteh TienKa ¦ Blog Teteh TienKa ¦ Web IKetutSamudra ¦ Blog IKetutSamudra ¦
Mutiara Kata
Copyright Neny Else © 2016