Telusuri eksperimen menarik yang menyelidiki hubungan antara jarak dan frekuensi bunyi yang dihasilkan oleh benda yang bergetar. Pahami ilmu perambatan suara, dari fisika hingga psikologi bunyi. Temukan bagaimana jarak memengaruhi getaran dan bunyi yang dihasilkannya, serta bandingkan efisiensi suara pada berbagai bahan dan fase materi.
aksiografi.com – Apakah suatu bunyi dihasilkan jika sebuah pohon tumbang di sebuah hutan dan tidak ada seorang pun di sekitarnya yang mendengar? Jawaban untuk pertanyaan menarik ini tergantung pada bagaimana kamu mendefinisikan bunyi.
Berdasarkan definisi fisika—bunyi adalah sebuah getaran mekanis yang merambat melalui sebuah media—maka jawaban dari pertanyaan tersebut adalah ya, bunyi dihasilkan. Tetapi jika kamu menggunakan definisi psikologi— bunyi adalah sensasi yang dihasilkan dalam organ pendengaran oleh getaran— maka tidak ada bunyi yang dihasilkan.
Dalam percobaan ini, kamu akan menyelidiki definisi fisika tentang bunyi dengan menghasilkan gelombang bunyi dan menentukan bagaimana pengaruh jarak dan material dari benda yang bergetar terhadap frekuensi bunyi yang dihasilkan. Kamu akan menentukan kemampuan bunyi, yang merupakan satu jenis energi, untuk melakukan suatu usaha. Kamu juga akan membandingkan efisiensi bunyi yang merambat melalui berbagai fase benda.
Memulai Percobaan
Tujuan Pembelajaran
Dalam eksperimen ini kita dapat menentukan bagaimana pengaruh jarak dari sebuah benda yang bergetar terhadap trekuensi bunyi yang dihasilkan.
Bahan-bahan
penggaris plastik yang lentur
Cara Kerja
1. Letakkan penggaris di atas meja dengan tiga per empat bagiannya melampaui tepi meja.
2. Dengan satu tangan, pegang salah satu ujung penggaris sehingga menempel erat pada meja.
3. Dengan tangan yang lain, tekan ujung penggaris yang bebas ke bawah, kemudian lepaskan. Perhatikan bunyi yang dihasilkan dan seberapa cepat ujung penggaris yang bebas itu bergetar.
4. Ulangi Langkah 3. Ketika penggaris bergetar, gerakkan penggaris secara perlahan sehingga bagian yang terulur melampaui tepi meja semakin pendek. Perhatikan bunyi yang dihasilkan dan seberapa cepat ujung penggaris bergetar ketika panjang ujung penggaris yang bergetar berkurang.
Hasil
Bunyi berubah ketika panjang ujung penggaris yang bergetar berkurang.
Mengapa?
Bunyi adalah sebuah getaran yang merambat melalui sebuah perantara. Gelombang bunyi adalah gelombang yang timbul sebagai akibat dari getaran sebuah benda. Bunyi berasal dari benda yang bergetar yang memaksa media yang dilaluinya untuk bergetar.
Penggaris merupakan contoh sumber suara yang bergetar. Ketika dipukul, penggaris dapat melakukan gerakan bolak-balik (bergetar) pada sebuah frekuensi khusus (jumlah getaran per detik). Getaran penggaris menyebabkan molekul-molekul udara di sekitar penggaris bergerak bolak-balik pada frekuensi yang sama, menciptakan daerah rapatan (di mana molekul-molekul udara tersebut ditekan bersama-sama) dan renggangan (tempat molekul-molekul udara tersebut menyebar).
Gelombang, seperti halnya gelombang bunyi, yang memiliki daerah rapatan dan renggangan disebut gelombang longitudinal. Pergerakan udara di sekitar penggaris yang bergetar memindahkan energi bunyi melalui udara sehingga udara yang bergetar memasuki telinga dan memukul gendang telinga. Ini menyebabkan gendang telinga tersebut bergetar.
Frekuensi getaran gendang telinga diterjemahkan oleh otak sebagai suara yang spesifik yang disebut pola titinada. Karena panjang penggaris berkurang, frekuensinya meningkat. Maka frekuensi suatu penggaris yang bergetar berbanding terbalik dengan panjangnya. Pola titinada suara menjadi lebih tinggi ketika frekuensi meningkat.
Cobalah Pendekatan Baru
Bagaimana pengaruh kerapatan benda yang bergetar terhadap pola titinada dari bunyi yang dihasilkan? Ulangi percobaan dengan menggunakan sebuah benda yang berukuran sama dengan penggaris lentur tetapi terbuat dari bahan yang memiliki kerapatan lebih tinggi, seperti penggaris kayu.
