Microsoft Word
Senin, 02 November 2009Posted by
Dwilya
0 Comments
G |
elombang memindahkan energi dari satu tempat ke tempat lain. Sewaktu gelombang melewati medium, energi di pindahkan dalam bentuk energi getaran dari partikel satu ke partikel lain dalam medium. Untuk gelombang sinusoidal dala frekuansi f, partikel-partikel memiliki energi 
, dengan y adalah amplitude gerak partikel dan k adalah tetapan gaya 
dan 
, sehingga energy gelombang dapat kita nyatakan sebagai :
, dengan y adalah amplitude gerak partikel dan k adalah tetapan dan , sehingga energy gelombang dapat kita nyatakan sebagai :
1. Intensitas Gelombang
Intensitas Gelombang
gelombang bunyi yang memancar di udara, gelombang gempa Bumi, dan gelombang cahaya. Jika medium yang di lalui gelombang tiga dimensi adalah isotropic (sama dalam segala arah), muka gelombang yang di pancarkan berbentuk bola.
Muka gelombang bola yang di pancarkan dari sumber makin meluas dengan radius r yang makin membesar karena luas permukaan bola dengan radius r adalah 4
. Oleh karena energy kekal, bila luas A bertambah, maka amplitude y harus berkurang. Jadi, untuk jarak yang berbeda dari sumber 
dan 
, 
2=
2, dengan 
dan 
adalah amplitude dari sumber dan , 
2 dan 
2, maka kita peroleh
. Oleh karena energy kekal, bila luas A bertambah, maka amplitude y harus berkurang. Jadi, untuk jarak yang berbeda dari sumber dan , 2=2, dengan dan adalah amplitude dari sumber dan , 2 dan 2, maka kita peroleh(4
2)
2 = (4
2)
2
2)2 = (42)222 = 22
= 
Persamaan di atas menyatakan bahwa makin jauh dari sumber, amplitude gelombang (y) mengecil secara berbanding terbalik dengan jaraknya dari sumber (
. Sewaktu gelombang berjarak dua kali dari sumber, amplitude gelombang tinggal setengahnya.
. Sewaktu gelombang berjarak dua kali dari sumber, amplitude gelombang tinggal setengahnya.Intensitas gelombang (I) juga makin mengecil dengan bertambahnya jarak dari sumber. Oleh karena itu, makin jauh anda dari sumber bunyi, makin kecil suara bunyi yang terdengar. Marilah kita tinjau secara matematis dengan mempertimbangkan dua titik dengan radius dan pada saat yang sama. Jika daya keluaran di jaga tetap, maka intensitas pada dan adalah
dan pada saat yang sama. Jika daya keluaran di jaga tetap, maka intensitas pada dan adalah
Persamaan di atas menyatakan bahwa makin jauh dari sumber, intensitas gelombang (I) mengecil secara berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya dari sumber 
. Sewaktu gelombang berjalan dua kali dari sumber, intensitas gelombang tinggal seperempatnya.
. Sewaktu gelombang berjalan dua kali dari sumber, intensitas gelombang tinggal seperempatnya.2. Taraf Intensitas Bunyi
Telinga manusia adalah suatu detector (pengenal) bunyi yang sangat peka, mampu mendengar bunyi dalam selang itensitas yang sangat lebar. Telinga manusia dapat mendengar binyi mulai dari intensitas
10-12 Wm-2 sampai dengan 1 Wm-2 atau dalam rentang 1012 Wm-2. Bayangkan, mistar dengan panjang 1 m dan memiliki skala terkecil 1 mm atau 10-3 m hanya memiliki rentang pengukuran 103. Bandingkan dengan telinga anda sebagai alat ukur yang memiliki rentang 1012. Oleh karena itu, anda harus menjaga telinga anda dengan baik dan menghindarkan untuk mendengar bunyi berintensitas tinggi dengan jangka waktu yang lama. Jika nanti anda bekerja di tempat eperti itu, gunakanlah pelindung telinga.
Intensitas bunyi da bawah 10-12 Wm-2 tidak terdengar, sedangkan di atas 1 Wm-2 akan terasa sakit di telinga. Intensitas bunyi terkecil yang masih dapat di dengar oleh telinga manusia, yaitu 10-12 Wm-2 dinamakan intensitas ambang pendengaran. Intensitas bunyi terbesar yang masih dapat di dengar oleh telinga manusia tanpa rasa sakit, yaitu 1 Wm-2 di namakan intensitas ambang perasaan.
Walaupun telinga kita peka untuk rentang itensitas bunyi yang sangat lebar, kuat bunyi yang terdengar oleh telinga kita tidak berbanding lurus dengan besar intensitas bunyi. Misalkan kita ambil itensitas awal 10-4 Wm-2. Jika kita menaikan intensitas bunyi menjadi dua kalinya (2x10-4 Wm-2), ternyata telinga kita tidak mendengar bunyi yang duas kali lipat lebih kuat. Bahkan, telinga merasa mendengar bunyi yang hampir sama kuat. Berdasarkan penelitian, telinga kita mendengar bunyi yang dua kali lebih kuat jika intensitas bunyi di jadikan 100 kalinya. Hubungan seperti ini adalah hubungan logaritmik. Kuat bunyi berbanding lurus dengan intensitas bunyi. Oleh karena itu, adalh lazim untuk mengusahakan suatu skala pengukuran yang juga logaritmik.
Berdasarkan penjelasan di atas, kuat bunyi yang di ukur oleh alat ukur bayi (detector bunyi) tidak di nyatakan dalam satuan Wm-2 tetapi dalam decibel (di singkat dB). Satuan decibel adalah 1/10 satuan bel (suatu satuan yang di namakan untuk menghargai penemu telepon, Alexander Graham Bell). Besaran itu di namakan taraf intensotas bunyi atau intensitas relative, yang secara matematis di nyatakan oleh persamaan
I = Intensitas Bunyi (Wm-2)
= Intensitas standar(10 Wm-2)
= taraf intensitas bunyi (dB).3. Aplikasi Gelombang Bunyi
a. Aplikasi dalam bidang Industri
Anda telah menetahui bahwa tehnik pantulan bunyi ultrasonic yang di kirim oleh kelelawar di gunakan kelelawar untuk menentukan navigasi di sekitar kegelapan goa tempat tinggalnya dengan menggunakan geme (bunyi pantul) ultrasonic. Pantulan bunyi untuk navigasi ini di kenal dengan istilah SONAR (Sound Navigation and Ranging). Teknik SONAR inilah di kenal yang banyak di gunakan dalam bidang industry.
1. Mengukur kedalaman laut
2. Mendeteksi retak-retak pada struktur logam
3. Kamera dan perlengkapan mobil
b. Aplikasi dalam bidang Kedokteran
Effek doppler telah di gunakan cukup sukses untuk memonitor aliran darah melalui suatu pembuluh nadi utama. Gelombang-gelombang ultrasonik frekuensi 5-10 MHz di arahkan menuju ke pembuluh nadi dan suatu penerima R akan mendeteksi sinyal hamburan pantul. Frekuensi tampak dari sinyal pantul yang di terima bergantung pada kecepatan aliran darah.
Langganan:
Posting Komentar (Atom)