Gelombang Berjalan

RESONANSI BUNYI

I. TUJUAN
Setelah menyelesaikan percobaan resonansi bunyi ini diharapkan peserta praktikum Fisika Dasar dapat:
1. Menjelaskan fenomena resonansi bunyi di dalam suatu tabung
2. Menentukan cepat rambat bunyi di udara
3. Menentukan frekuensi garputala
II. TEORI
Gelombang bunyi dapat tercermin di kedua ujungnya terbuka atau tertutup dari kolom udara. Pada akhir kolom udara, molekul tidak dapat berosilasi seperti biasanya; mereka berdekatan dengan akhir yang tidak bergerak sama sekali. Perpindahan simpul muncul pada ujung tertutup. Pada ujung terbuka bagian dari gelombang yang ditransmisikan dan sebagian dipantulkan. Karena molekul pada ujung terbuka dapat bergeraj bebas, akhir terbuka adalah titik perut sebagian perpindahan dari gelombang berdiri.
(Kane, 1986).
Pada frekuensi dasar sesuai dengan pola gelombang berdiri dengan titik perut. Perpindahan pada setiap ujung dan perpindahan simpul ditengah jarak antara simpul yang berdekatan selalu sama dengan satu setengah panjang gelombang dan dalam hal ini yaitu sebesar L panjang pipa
A. R
1/4
3/4
5/4
L
Osilasi-osilasi transversal dari penggetar menghasilkan sebuah gelombang berjalan di dalam tali dan direfleksikan kembali dari ujung tetap. Frekuensi gelombang adalah frekuensi penggetar. Ujung tetap P adalah sebuah titi simpul, tetapi ujung Q bergetar dan bukan merupakan titik simpul. Pengubahan tegangan akan mengubah kecepatan gelombang dan panjang gelombang berubah sebanding dengan kecepatan, sedangkan frekuensi adalah konstan. Amplitude terus bertambah besar hanya sampai titik dimana penggetar mencurahkan semua masukan tenaganya melawan kehilangan yang disebabkan oleh redaman (Halliday, 1984).


III. PERALATAN
Alat – alat yang dipergunakan dalam percobaan ini adalah:
1) Seperangkat tabung resonansi
2) Seperangkat garputala
3) Sebuah alat pemukul
4) Sebuah mistar/rollmeter
5) Sebuah jangka sorong

IV. METODE PERCOBAAN
A. Prinsip Percobaan
Jika panjang kolom udara dimana terjadi resonansi (L),frekuensi garputala (f) dan jejari tabung (R) diketahui, maka cepat rambat bunyi di udara (v) pada kondisi pengukuran dapat dihitung. Sebaliknya jika cepat rambat bunyi di udara telah diketahui maka frekuensi garputala yang belum diketahui (fx) dapat dicari.
B. Tata Laksana Percobaan
1. Ukur diameter dalam tabung resonansi dengan jangka sorong. Catat harga ini sebagai D. Lakukan sebanyak 3 kali pada kondisi yang berbeda
2. Atur permukaan air pada tabung resonansi hingga mencapai bibir tabung (air jangan sampai tumpah)
3. Ambil salah satu garputala yang diketahui frekuensinya, getarkan garputala tersebut dengan memukulnya (agak jauh dari tabung), kemudian dekatkan ke mulut tabung resonansi
4. Turunkan permukaan air dalam tabung resonansi dengan cara menggerakkan penampung air secara perlahan – lahan, hingga terdengar penguatan bunyi (dengung keras) pertama kali. Tahan posisi ini
5. Pada posisi tersebut ukur panjang kolom udara (antar, ujung atas pipa resonansi dengan tinggi permukaan air sebagai L).
6. Ulangi langkah 3 – 5 beberapa kali untuk memastikan letak resonansi tersebut (konsultasikan dengan asisten)
7. Ulangi langkah 4 – 6 untuk menentukan titik resonansi berikutnya sejauh panjang pipa resonansi memungkinkan
8. Ulangi langkah 4 – 7 untuk garputala yang lain, baik yang diketahui frekuensinya maupun yang belum
9. Catat suhu kamar dan tekanan udara di tempat percobaan dilakukan
FREKUENSI TDK DIKETAHUI
FREKUENSI 320 Hz
FREKUENSI 512 Hz
PEMUKUL GARPU TALA
TABUNG RESONANSI
ROLL METER
PENAMPUNG AIR
V. CONTOH DATA PENGUKURAN
F (Hz)
L1 (cm)
L2 (cm)
L3 (cm)
L4 (cm)
DAFTAR PUSTAKA
Halliday, David, dkk. 1984. Fisika Jilid 1. Jakarta: Erlangga
Kane, Joseph W. 1986. General Physic Scond Edition. New York: John Willey and Wilson
About these ads