jam. Jarak yang ditempuh selama selang waktu 20 sekon adalah
Unsur Hara Mikro yang dibutuhkan oleh Tanaman
Pada 752 tahun yang lalu adalah waktu
Sistem yang dibutuhkan untuk menjalankan Firefox adalah sebagai berikut
By Surya Gumilar
Medium Padat
Pada medium padat gelombang bunyi merambat paling cepat dibandingkan medium cair dan gas. Faktor yang mempengaruhinya adalah kerapatan dari medium dan juga elastisitas medium. Semakin tinggi tingkat elastisitas medium (E) dan kerapatannya rendah (rho) maka semakin tinggi cepat rambat bunyi di medium padat. Dalam bentuk persmaan matematika ditulis sebagai berikut:
Keterangan untuk rumus di atas adalah kecepatan (v), elastisitas medium padat (E), dan kerapatan medium dinyatakan dengan rho.
Kaji-1: Sebuah batang logam sepanjang 60 cm dijepit pada bagian tengahnya. Bantang tersebut beresonansi pada mode dasarnya ketika digerakan oleh gelombang gelombang longitudinal 3 kHz. Tentukanlah modulus young logam jika rapat massa jenis logam 8700 kg/m.m.m.
Jawab:
Besaran yang diketahui.
Kecepatan gelombang dalam logam
Modulus Young pada logam dapat dihitung
Baca: Kecepatan Bunyi Aplikasinya dalam Soal Fisika
Latih-1: Sebuah batang logam sepanjang 120 cm dijepit pada bagian tengahnya. Bantang tersebut beresonansi pada mode dasarnya ketika digerakan oleh gelombang gelombang longitudinal 4 kHz. Tentukanlah modulus young logam jika rapat massa jenis logam 8000 kg/m.m.m.
Medium Cair
Hampir sama dengan perambatan pada medium padat. Cepat rambat bunyi pada medium air bergantung pada faktor elastisitas medium dan kerapatan. Elastistas medium pada keadaan ini, tentunya elastisitas medium cair yang sering disebut modulus Bulk (B), dan kerapatannya. Semakin besar nilai modulus Bulk dan rendahnya kerapatan medium menjadikan laju bunyi semakin tinggi.
Keterangan untuk rumus di atas adalah kecepatan (v), elastisitas medium cair (B), dan kerapatan medium dinyatakan dengan rho.
Kaji-1: Modulus bulk dan kerapatan jenis air laut masing-masing 2.156 x 109 N/m2 dan 1.1 x 103 kg/m3. Pada eksperimen mengukur kedalaman laut dengan gema terukur bunyi dua detik sejak bunyi dipancarkan sampai gema pantulan diterima kembali. Tentukanlah kedalaman laut tersebut!
Jawab:
Besaran yang diketahui.
Latih-1: Modulus bulk dan kerapatan jenis air laut masing-masing 4 x 109 N/m2 dan 1 x 103 kg/m3. Pada eksperimen mengukur kedalaman laut dengan gema terukur bunyi empat detik sejak bunyi dipancarkan sampai gema pantulan diterima kembali. Tentukanlah kedalaman laut tersebut!
Jawab:
Besaran yang diketahui
Latih-2: Modulus bulk dan kerapatan cairan kental masing-masing 18 x 109 N/m2 dan 3 gr/cm3. Tentukanlah kecepatan bunyi merambat didalam cairan kental tersebut.
Medium Gas
Pada medium gas, kelajuan cepat rambat bunyi ditentukan oleh faktor suhu udara dan massa relatif udara atau gas. Semakin tinggi suhu suatu udara maka semakin tinggi pula laju bunyi di udara. Hal sebaliknya terjadi jika massa relatifnya kecil maka laju bunyi semakin tinggi.
Keterangan untuk rumus di atas adalah kecepatan (v), konstanta Laplace (gamma), Konstanta gas universal (R), suhu mutlak (T), dan massa relatif gas (M).
Kaji-1: Gas hidrogen dan oksigen mempunyai tetapan Laplace yang sama. Pada temperatur yang sama, tentukanlah perbandingan kecepatan gas hidrogen terhadap oksigen!
Jawab:
Besaran yang diketahui.
Perbandingan kecepatan kedua gas
Baca: Kecepatan Bunyi Aplikasinya dalam Soal Fisika
Latih-1: Gas helium dan oksigen mempunyai tetapan Laplace yang sama. Pada temperatur yang sama, tentukanlah perbandingan kecepatan gas hidrogen terhadap oksigen!
Jawaban
Pendahuluan
Bunyi adalah termasuk gelombang mekanik yang cara merambatnya membutuhkan medium. Ada tiga medium yang bisa dijadikan rambatan bunyi, yaitu :
1. Medium Zat Padat
Besar cepat rambat bunyi pada medium zat padat ini termasuk tercepat dibandingkan bunyi merambat melewati zat cair atau zat gas. Besar kecepatan bunyi lewat zat padat dapat dirumuskan sebagai berikut :
v = √(E / ρ)
Dengan :
v = kecepatan bunyi pada medium zat padat (m/s)
E = Modulus Young atau elastisitas zat padat (N/m²)
ρ = Massa jenis atau kerapatan zat padat (kg/m³)
2. Medium Zat Cair
Besar cepat rambat bunyi pada medium zat cair ini termasuk sedang dibandingkan bunyi merambat melewati zat padat atau zat gas. Besar kecepatan bunyi lewat zat cair dapat dirumuskan sebagai berikut :
v = √ (B / ρ)
Dengan :
v = kecepatan bunyi pada medium zat cair (m/s)
B= Modulus Bulk zat cair (Pa = N/m²)
ρ = Massa jenis atau kerapatan zat cair (kg/m³)
2. Medium Zat Gas
Besar cepat rambat bunyi pada medium zat gas ini termasuk terlambat dibandingkan bunyi merambat melewati zat padat atau zat cair. Besar kecepatan bunyi lewat zat gas dapat dirumuskan sebagai berikut :
v = √ (γ. R. T / M)
Dengan :
v = kecepatan bunyi pada medium zat gas (m/s)
γ = konstanta Laplace
R = konstanta umum Gas ideal (8,314 J/mol.K)
T = suhu mutlak gas (Kelvin)
M = massa relatif atom atau molekul gas (kg/mol)
Pembahasan
Diketahui :
Suhu gas hidrogen sama dengan gas oksigen, maka :
Suhu gas hidrogen, T₁ = T
Suhu gas oksigen, T₂ = T
Massa relatif molekul gas Hidrogen, M₁ = 2
Massa relatif molekul gas oksigen, M₂ = 32
Tanya :
Perbandingan cepat rambat bunyi pada gas Hidrogen dan gas oksigen,
v₁ : v₂ = __ : __ ?
Jawab :
Gunakan rumus cepat rambat bunyi pada zat gas,
v₁ : v₂ = √ (γ. R. T₁ / M₁) : √ (γ. R. T₂ / M₂)
v₁ : v₂ = √ (γ. R. T / M₁) : √ (γ. R. T / M₂)
v₁ : v₂ = √ (1 / M₁) : √ (1 / M₂)
v₁ : v₂ = √ (M₂) : √ (M₁)
v₁ : v₂ = √ (32) : √ (2) [semua ruas dibagi 2]
v₁ : v₂ = √ (16) : √ (1)
v₁ : v₂ = 4 : 1
Kesimpulan
Jadi perbandingan cepat rambat bunyi pada gas hidrogen dan gas oksigen pada keadaan suhu yang sama adalah 4 : 1
Pelajari lebih lanjut
1. Materi tentang cepat rambat bunyi pada zat padat berupa tali
brainly.co.id/tugas/12506459
2. Materi tentang sumber bunyi
brainly.co.id/tugas/21005
3. Materi tentang bedanya bunyi dan nada
brainly.co.id/tugas/170053
-----------------------------
Detil Jawaban
Kelas : 11 SMA
Mapel : Fisika
Bab : Gelombang Bunyi
Kode : 11.6.9
Kata Kunci : cepat rambat bunyi, zat gas, massa relatif atom atau molekul