Layangan Bunyi Gelombang Bunyi

Fisika SMAMA XII 36 juga terjadi jika dua gelombang bunyi yang mempunyai frekuensi sama atau berbeda sedikit yang merambat dalam arah yang sama, interferensi yang terjadi disebut interferensi waktu. Dalam peristiwa interferensi gelombang bunyi yang berasal dari dua sumber bunyi yang memiliki frekuensi yang berbeda sedikit, misalnya frekuensinya f 1 dan f 2 , maka akibat dari interferensi gelombang bunyi tersebut akan kita dengar bunyi keras dan lemah yang berulang secara periodik. Terjadinya pengerasan bunyi dan pelemahan bunyi tersebut adalah efek dari interferensi gelombang bunyi yang disebut dengan istilah layangan bunyi atau pelayangan bunyi. Kuat dan lemahnya bunyi yang terdengar tergantung pada besar kecil amplitudo gelombang bunyi. Demikian juga kuat dan lemahnya pelayangan bunyi bergantung pada amplitudo gelombang bunyi yang berinterferensi. Banyaknya pelemahan dan penguatan bunyi yang terjadi dalam satu detik disebut frekuensi layangan bunyi yang besarnya sama dengan selisih antara dua gelombang bunyi yang berinterferensi tersebut. Besarnya frekuensi layangan bunyi dapat dinyatakan dalam persamaan : f n = N = | f 1 – f 2 | .... 1.20 dengan : f n = frekuensi layangan bunyi N = banyaknya layangan bunyi tiap detiknya f 1 dan f 2 = frekuensi gelombang bunyi yang berinterferensi Pipa organa terbuka panjangnya 40 cm, menghasilkan nada dasar dan membuat layangan bunyi dengan garputala yang frekuensinya 420 Hz. Apabila cepat rambat bunyi di udara 340 ms. Tentukan berapa banyaknya layangan bunyi tiap detiknya Penyelesaian: Diketahui : = 40 cm fg = 420 Hz v = 340 ms Ditanyakan : N = ...? Contoh Soal 37 Fisika SMAMA XII Jawab : f n = N = | f p – f g | fp = = 425 Hz Jadi, banyaknya layangan bunyi tiap detiknya = N = 425 – 420 = 5 layangan bunyi. Seorang anak diam di pinggir jalan. Pada saat itu dari samping kiri bergerak mobil ambulan dengan kecepatan 72 kmjam sambil membunyikan sirine yang frekuensinya 1.000 Hz dan dari sebelah kanan bergerak sebuah bis dengan kecepatan 54 kmjam sambil membunyikan klaksonnya yang mempunyai frekuensi 1000 Hz. Apabila pada saat itu kecepatan bunyi di udara 340 ms dan udara di sekitar dianggap tenang, tentukan berapa frekuensi layangan bunyi yang didengar anak tersebut Hasilnya dikumpulkan pada guru fisika kalian Membayangkan Efek Doppler Cara lain untuk memikirkan efek Doppler ialah membayangkan seorang pendengar yang berjalan mendekati sumber bunyi. Semakin dekat ia mendatangi lonceng, semakin cepat muka-muka gelombang mencapainya, dan semakin tinggi nada bunyi lonceng itu dalam pendengarannya. Info Sains

4. Efek Doppler

Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menjumpai bunyi yang kita dengar akan terdengar berbeda apabila antara sumber bunyi dan pendengar terjadi gerakan relatif. Misalnya pada saat kita menaiki sepeda motor di jalan raya berpapasan dengan mobil ambulan atau mobil patroli yang membunyikan sirine. Bunyi sirine yang terdengar akan makin keras saat kita bergerak saling mendekati dan akan semakin lemah pada saat kita bergerak saling menjauhinya. Peristiwa ini disebut efek Doppler yaitu peristiwa terjadinya perubahan frekuensi bunyi yang diterima oleh pendengar akan berubah jika terjadi gerakan relatif antara sumber bunyi dan pendengar. Keras dan lemahnya bunyi yang terdengar bergantung pada frekuensi yang diterima pendengar. Besar kecil perubahan frekuensi yang terjadi bergantung pada cepat rambat gelom- bang bunyi dan perubahan kecepatan relatif antara pendengar dan sumber bunyi. Peristiwa ini pertama kali dikemukakan oleh Christian Johann Doppler pada tahun 1942 dan secara eksperimen dilakukan oleh Buys Ballot pada tahun 1945. Life Skills : Kecakapan Akademik Fisika SMAMA XII 38 Sebagai contoh sumber bunyi mengeluarkan bunyi dengan frekuensi f s dan bergerak dengan kecepatan v s dan pendengar bergerak dengan kecepatan v p dan kecepatan rambat gelombang bunyi adalah v maka frekuensi bunyi yang diterima oleh pendengar apabila terjadi gerakan relatif antara sumber bunyi dengan pendengar dapat dirumuskan : .... 1.21 dengan : f p = frekuensi bunyi yang diterima pendengar Hz f s = frekuensi sumber bunyi Hz v = cepat rambat bunyi di udara ms 1 v p = kecepatan pendengar ms 1 v s = kecepatan sumber bunyi ms 1 Aturan penulisan kecepatan : z v p berharga positif jika pendengar bergerak mendekati sumber bunyi dan sebaliknya v p berharga negatif jika pendengar bergerak menjauhi sumber bunyi. z v s berharga positif jika sumber bunyi menjauhi pendengar dan sebaliknya berharga negatif jika sumber bunyi bergerak mendekati pendengar. Sebuah mobil patroli polisi bergerak dengan kelajuan 72 kmjam sambil membunyikan sirine yang mempunyai frekuensi 800 Hz. Tentukan berapa frekuensi bunyi sirine yang diterima oleh seseorang yang diam di pinggir jalan pada saat mobil tersebut bergerak mendekatinya Apabila diketahui cepat rambat gelombang bunyi di udara 340 ms. Penyelesaian: Diketahui : v s = 72 kmjam = 20 ms f s = 800 Hz v p = 0 v = 340 ms Ditanyakan : f p = ? Contoh Soal