Pengertian, Persamaan hingga Contoh Gelombang Bunyi dan Penerapannya
Teknologi ultrasonografi atau USG biasa digunakan untuk melihat perkembangan janin dalam kandungan. Alat ini menggunakan gelombang bunyi yang dipantulkan untuk mengetahui keadaan calon bayi di dalam rahim.
Gelombang bunyi adalah gelombang yang merambat melalui medium tertentu, dan merupakan gelombang mekanik yang digolongkan sebagai gelombang longitudinal. Bunyi memerlukan medium agar dapat merambat dan bisa terdengar.
Udara merupakan medium paling umum digunakan. Saat Anda berbicara, suara yang dikeluarkan dari pita suara akan menggetarkan udara di sekitarnya. Lalu, getaran tersebut merambat hingga akhirnya diterima oleh telinga lawan bicara Anda lewat bunyi atau suara yang dikeluarkan.
Tapi, bukan berarti udara menjadi satu-satunya medium yang bisa menghantarkan suara. Benda padat dan cair pun dapat menjadi medium. Semakin rapat medium, maka semakin cepat bunyi dapat merambat.
Klasifikasi Gelombang Bunyi
Berdasarkan rentang frekuensinya, gelombang bunyi dibedakan menjadi:
- Infrasonik, gelombang bunyi yang memiliki frekuensi < 20 Hz.
- Audiosonik, gelombang bunyi yang memiliki frekuensi antara 20--20.000 Hz. Frekuensi inilah yang dapat didengar oleh telinga manusia.
- Ultrasonik, gelombang bunyi yang memiliki frekuensi > 20.000 Hz. Hewan yang dapat mendengar gelombang bunyi ini adalah anjing dan kelelawar.
Rumus Cepat Rambat Bunyi
Gelombang bunyi merambat dengan kecepatan tertentu. Kecepatan bunyi bervariasi antara 330 m/s hingga 5.400 m/s.
Keterangan:
v = cepat rambat bunyi (m/s)
s = jarak tempuh (m)
t = waktu (s)
1. Melalui Zat Padat
Gelombang bunyi dapat merambat melalui zat padat. Contoh medium rambatan zat padat yaitu alumunium, baja, kaca, dan lain-lain. Rumus menghitung cepat rambat bunyi yang merambat melalui zat padat adalah sebagai berikut:
Keterangan:
v = cepat rambat bunyi (m/s)
E = modulus young (N/m2)
ρ = massa jenis (Kg/m3)
Modulus young (E ) merupakan ukuran kekakuan suatu bahan zat padat. Nilai modulus young zat padat berbeda-beda.
2. Melalui Zat Cair
Selanjutnya, gelombang bunyi juga dapat merambat melalui zat cair. Medium zat cair dapat berupa air, raksa, helium cair, dan lainnya. Rumus untuk menghitung cepat rambat bunyi dalam zat cair adalah sebagai berikut:
Keterangan:
v = cepat rambat bunyi (m/s)
B = Modulus Bulk (N/m2)
ρ = massa jenis (Kg/m3)
Modulus Bulk (B) merupakan kecenderungan suatu benda untuk berubah bentuk ke segala arah ketika diberi suatu tegangan ke segala arah.
3. Melalui Udara atau Gas
Gelombang bunyi juga dapat merambat melalui medium udara atau gas. Rumus untuk menghitung cepat rambat bunyi dalam gas adalah sebagai berikut:
Di mana:
v = cepat rambat bunyi (m/s)
