Suara
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| longitudinal/ˌlɒŋɡɪˈtjuːdɪnl/ | longitudinal |
| compressions/kəmˈpreʃnz/ | pemadatan |
| rarefactions/ˌreərɪˈfækʃnz/ | renggangan |
| vacuum/ˈvækjuːm/ | vakum |
| echo/ˈekəʊ/ | echo |
Getaran yang baik
- Setiap bunyi dimulai dari sesuatu yang bergetar — senar gitar, permukaan drum, pita suara Anda.
- Di film luar angkasa, ledakan sunyi karena alasan yang sebenarnya: suara membutuhkan medium untuk merambat.
- Mari kita lihat bagaimana suara bergerak.
Suara adalah gelombang longitudinal
- Benda yang bergetar mendorong udara ke dalam pemadatan (partikel terjepit bersama) dan jarak renggang (partikel tersebar).
- Ini membuat suara menjadi gelombang longitudinal — udara bergetar searah dengan arah rambat.
- Karena membutuhkan partikel, suara tidak dapat merambat melalui ruang hampa (ruang kosong).
Suara sebagai gelombang longitudinal: partikel bergetar bolak-balik, menciptakan daerah kepadatan tinggi (pemadatan) dan kepadatan rendah (jarak renggang).
Contoh terpecahkan. Sebuah kapal mengirim pulsa sonar ke dasar laut $150\ \text{m}$ di bawahnya. Kecepatan suara dalam air $= 1500\ \text{m/s}$. Suara merambat turun dan kembali ($300\ \text{m}$ total), sehingga waktu $= \dfrac{300}{1500} = 0.2\ \text{s}$.
Suara TIDAK seperti cahaya. Cahaya dapat merambat melalui ruang hampa (ruang kosong); suara tidak bisa. Di film luar angkasa, ledakan sunyi karena alasan fisika yang nyata — tidak ada partikel untuk membawa getaran.
Suara
y = a sin(bt + c)
Lebih keras = amplitudo lebih besar; nada lebih tinggi = frekuensi lebih tinggi.
Bunyi merambat sebagai serangkaian:
Sumber bergetar memampatkan dan meregangkan udara menjadi kompresi dan rarefaksi — gelombang longitudinal.
Bunyi dapat merambat melalui vakum (ruang hampa).
Bunyi membutuhkan partikel untuk meneruskan getaran, sehingga tidak dapat merambat melalui vakum.
Kecepatan dan jangkauan pendengaran
- Manusia dapat mendengar dari sekitar $20\ \text{Hz}$ hingga $20\,000\ \text{Hz}$.
- Suara merambat dengan kecepatan sekitar $340\ \text{m/s}$ di udara — jauh lebih lambat daripada cahaya.
- Merambat lebih cepat dalam cairan dan padat daripada dalam gas, karena partikel-partikelnya lebih rapat.
Bagian-bagian gelombang: panjang gelombang, amplitudo, puncak dan lembah
Kisaran pendengaran manusia secara kira-kira adalah:
Sebagian besar orang mendengar dari sekitar 20 Hz (sangat rendah) hingga sekitar 20 000 Hz (sangat tinggi).
Bunyi merambat paling cepat melalui:
Semakin dekat partikelnya, semakin cepat getaran diteruskan — jadi bunyi paling cepat di zat padat, paling lambat di gas.
Gema
- Bunyi yang dipantulkan adalah gema.
- Anda dapat mengukur kecepatan suara dengan menghitung waktu gema pada jarak yang diketahui.
- Bunyi merambat menuju dinding dan kembali, sehingga menempuh dua kali jarak.
Seorang anak berteriak ke tebing $660\ \text{m}$ menjauh dan mendengar gema $4.0\ \text{s}$ kemudian. Berapakah kecepatan bunyi, dalam m/s?
Bunyi merambat pergi dan kembali: $2 \times 660 = 1320\ \text{m}$ dalam $4.0\ \text{s}$, jadi $v = \dfrac{1320}{4.0} = 330\ \text{m/s}$.
Anda telah memahaminya
- suara dihasilkan oleh getaran dan merupakan gelombang longitudinal (pemadatan + jarak renggang)
- memerlukan medium — tidak ada suara di ruang hampa
- pendengaran manusia: sekitar $20\ \text{Hz}$ hingga $20\,000\ \text{Hz}$; kecepatan ≈ $340\ \text{m/s}$ di udara
- gema adalah bunyi pantul — ingat bahwa bunyi tersebut merambat ke sana dan kembali