Bunyi, nada, dan keras suara

Yang akan kamu pelajari

• Gelombang bunyi
• Frekuensi
• Amplitudo
• Tinggi nada
• Intensitas
• Keras bunyi
• Resonansi
• Akustik
• Efek Doppler

Pahami konsepnya

Bunyi adalah gelombang mekanik yang memerlukan medium; vakum tidak menghantarkan bunyi biasa. Pada udara, rapatan-renggangan merambat longitudinal. Frekuensi berkaitan dengan tinggi nada, amplitudo tekanan dengan intensitas; keras yang dirasakan juga bergantung frekuensi dan pendengar.

Intensitas I adalah daya per luas. Akustik mempelajari produksi, rambat dan penerimaan bunyi, termasuk pantulan, penyerapan dan resonansi ruang. Efek Doppler mengubah frekuensi teramati karena gerak relatif sumber/pendengar terhadap medium.

Analisis lanjut

Tingkat intensitas β=10 log₁₀(I/I₀) dB, dengan acuan bunyi udara yang lazim I₀=10⁻¹² W/m². Dua sumber tak koheren berintensitas sama menaikkan tingkat sekitar 3 dB, bukan menggandakan angka dB. Untuk pengamat diam dan sumber mendekat subsonik, f_obs=f v/(v−v_s).

Pada v_s≥v rumus depan ini tidak berlaku; diperlukan geometri gelombang kejut. Ini berbeda dari Doppler elektromagnetik relativistik.

Contoh terurai

Gelombang bunyi 340 Hz pada medium dengan v=340 m/s memiliki λ=1 m. Jika intensitas menjadi 10 kali, tingkat bertambah 10 dB. Sumber 300 Hz mendekat 34 m/s pada v=340 m/s memberi f_obs≈333 Hz.

Coba, amati, jelaskan

Buat bunyi pelan dengan karet pada kotak. Ubah panjang bagian yang bergetar dan dengarkan perubahan nada. Di lab Doppler, perubahan visual tidak mengeluarkan audio; amati jarak muka gelombangnya.

Buka percobaan terkait di laboratorium

Cek pemahaman

Bunyi dapat merambat dalam vakum ideal?

• Tidak, bunyi memerlukan medium
• Ya, jika nadanya tinggi
• Ya, seperti cahaya

Jawab dan baca pembahasannya di aplikasi.