Page 17 - E-Bahan Ajar Gelombang Bunyi
P. 17
B a h a n A j a r E l e k t r o n i k G e l o m b a n g B u n y i | 13
Sebenarnya, kilatan petir dan suara guntur terjadi bersamaan. Hal ini terjadi
karena ada kaitannya dengan cepat rambat gelombang. Peristiwa petir terdiri atas
dua gelombang yaitu gelombang bunyi dan gelombang cahaya. Bunyi dan cahaya
memiliki kecepatan yang berbeda. Kecepatan cahaya di ruang hampa adalah
8
sebesar 3 × 10 / , sedangkan bunyi tidak dapat merambat pada ruang hampa
dan kecepatan bunyi menyesuaikan medium yang dilaluinya. Oleh karena itu,
kilatan cahaya petir akan lebih dahulu kita lihat, lalu disusul suaranya.
Cepat rambat bunyi secara umum merupakan jarak yang ditempuh oleh
gelombang bunyi dalam setiap satuan waktu. Kecepatan bunyi menyesuaikan
medium perantaraannya. Kecepatan bunyi di udara akan berbeda dengan
kecepatan bunyi di air. Pada dasarnya bunyi itu merambat melalui medium,
seperti pada zat padat, zat cair, dan zat gas. Mari kita pelajari cepat rambat bunyi
di tiga medium yang berbeda!
1) Cepat Rambat Bunyi dalam Zat Padat
Pada zaman dahulu, orang mendekatkan telinganya ke sisi rel kereta untuk
mengetahui kapan kereta datang. Hal ini membuktikan bahwa bunyi dapat
merambat pada zat padat. Cepat rambat bunyi dalam zat padat bergantung pada
modulus Young dan massa jenis zat padat, sebagaimana tertuang dalam
persamaan berikut.
= √
dengan
v = cepat rambat bunyi (m/s)
2
ε = modulus Young (N/m )
3
ρ = massa jenis zat padat (kg/m )
Contoh Soal !!!
Hitunglah cepat rambat bunyi pada sebuah batang alumunium yang
mempunyai modulus Young 7,0 x 10 10 N/m dan massa jenis 2.700
2
3
kg/m !
3
2
10
Diketahui: ε = 7,0 x 10 N/m dan ρ = 2.700 kg/m
Ditanya: v = …?
Jawaban: = √ = √ 7,0 x 1010 N/m2 = 5,1 m/s
2.700 kg/m3