GELOMBANG BUNYI

Bunyi adalah sesuatu yang dihasilkan dari suatu getaran. Bunyi termasuk gelombang longitudinal yang merambat lurus ke segala arah dari sumber tersebut.

Syarat terjadinya dan terdengarnya bunyi adalah

a.        Ada sumber bunyi (benda yang bergetar)

b.       Ada medium (zat antara untuk merambatnya bunyi)

c.        Ada penerima bunyi yang berada di dekat atau dalam jangkauan sumber bunyi

Berdasarkan frekuensinya, bunyi dibedakan menjadi 3 yaitu :

1. Bunyi Infrasonik adalah bunyi yang frekuensinya < 20 Hz. bunyi ini tidak dapat didengarkan oleh manusia namun dapat didengarkan oleh laba-laba, jangkrik dan lumba-lumba.

2. Bunyi audiosonik adalah bunyi yang frekuensinya diantara 20 Hz - 20.000 Hz. bunyi jenis inilah yang dapat didengarkan oleh manusia.
3. Bunyi ultrasonik adalah bunyi yang frekuensinya > 20.000 Hz. bunyi jenis ini juga tidak dapat di dengarkan manusia. hewan yang mampu mengarkan bunyi jenis ini adalan lumba2, jangkrik, anjing....dll

A. SUMBER DAN KECEPATAN GELOMBANG BUNYI

1. Senar atau Dawai

Senar atau dawai dawai banyak digunakan sebagai sumber bunyi seperti pada gitar, kecapi, atau biola.

Cepat rambat gelombang pada dawai dapat diukur dengan peralatan melde (sonometer)

Hukum Melde : “Besarnya cepat rambat sebanding dengan akar gaya tegangan tali dan berbanding terbalik dengan akar massa persatuan panjang.”

1.      Semakin besar massa beban maka semakin besar pula cepat rambat gelombang. Semakin besar massa yang digantungkan maka akan terjadi panjang gelombang yang semakin besar. Hal ini menyebabkan cepat rambat gelombang semakin besar pula.

2.      Cepat rambat gelombang berbanding lurus dengan akar tegangan tali

3.      Semakin besar rangkap/massa tali maka cepat rambat gelombang semakin kecil karena ketika semakin besar tali/benang mengakibatkan semakin kecilnya rapat massa linier tali, sehingga cepat rambat gelombang akan semakin besar.

4.      Cepat rambat gelombang berbanding terbalik dengan akar massa per satuan tali.

Read More

Gerak Harmonik Sederhana

GERAK HARMONIK SEDERHANA

Setiap gerak yang berulang dalam selang waktu yang sama disebut gerak periodik. Gerak periodik sering juga disebut dengan gerak harmonik. Jika suatu partikel dalam gerak periodik bergerak bolak-balik melalui lintasan yang sama, geraknya disebut gerak harmonik sederhana. Bumi penuh dengan gerak harmonik, misalnya gerak roda, keseimbangan arloji, dawai biola, massa yang diikat pada pegas, bandul, atom dalam molekul atau dalam kisi zat padat, molekul udara ketika ada gelombang bunyi, dan sebagainya.

Banyak benda bergerak bolak-balik tetapi tidak tepat sama karena gaya gesekan menghambat  geraknya. Dawai biola akhirnya berhenti bergetar dan bandul akhirnya berhenti berayun. Gerak semacam ini disebut gerak harmonik teredam (damped).

Petiode (T) suatu gerak harmonik adalah waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu lintasan lengkap dari geraknya, yaitu satu getaran penuh. Satuan periode dalam SI adalah sekon. Frekuensi gerak (f) adalah banyaknya getaran tiap satuan waktu. Satuan frekuensi dalam SI adalah hertz. Posisi pada saat tidak ada gaya neto yang bekerja pada partikel yang berosilasi disebut posisi seimbang. Simpangan (pergeseran) linier atau sudut adalah jarak linier atau sudut partikel yang berosilasi dari posisi seimbangnya  pada sembarang saat.

Bandul sederhana (simple pendulum) adalah benda ideal yang terdiri dari sebuah titik massa yang digantung pada tali ringan yang tidak dapat mulur. Jika bandul ditarik ke samping dari posisi seimbangnya dan dilepaskan, maka bandul akan berayun dalam bidang vertikal karena pengaruh gravitasi.

Read More

Radiasi Benda Hitam

RADIASI BENDA HITAM

Radiasi benda-hitam adalah salah satu jenis radiasi elektromagnetik termal yang terjadi di dalam atau di sekitar benda dalam keadaan kesetimbangan termodinamika dengan lingkungannya atau saat ada proses pelepasan dari benda hitam. Benda hitam merupakan benda yang buram dan tidak memantulkan cahaya. Diasumsikan demi perhitungan dan teori berada pada suhu konstan dan seragam. Radiasi ini memiliki spektrum dan intensitas spesifik yang bergantung hanya benda temperatur benda.

Radiasi panas yang dilepaskan spontan oleh banyak benda dapat diperkirakan sebagai radiasi benda hitam. Sebuah daerah terinsulasi sempurna yang berada pada kesetimbangan termal secara internal berisi radiasi benda-hitam dan akan melepaskannya melalui lubang yang dibuat pada dinding, lubang dibuat kecil sehingga tidak berpengaruh pada kesetimbangan.

Benda-hitam pada suhu ruang terlihat hitam, karena semua energi yang ia radiasikan adalah inframerah dan tak dapat dilihat mata manusia. Karena mata manusia tak dapat melihat warna pada intensitas cahaya sangat rendah, sebuah benda hitam jika dilihat dalam gelap terlihat berwarna abu-abu (namun ini hanya karena mata manusia hanya sensitif terhadap hitam dan putih pada intensitas cahaya sangat rendah- pada kenyataanya, frekuensi cahaya pada range terlihat tetaplah berwarna merah), meski spektrum puncaknya berada pada kisaran inframerah. Jika sedikit dipanaskan, warnanya terlihat merah tua. Jika temperatur dinaikkan terus maka menjadi biru-putih.

Meski planet dan bintang tidak berada pada kesetimbangan termal dengan sekitarnya dan juga bukanlah benda hitam sempurna, radiasi benda-hitam digunakan pertama kali sebagai perkiraan untuk energi yang mereka lepas. Lubang hitam adalah benda hitam yang mendekati sempurna, karena ia menyerap semua radiasi yang datang padanya. Telah diajukan bahwa mereka melepas radiasi benda hitam (disebut radiasi Hawking), dengan suhu tergantung massa lubang hitam.

Istilah benda hitam pertama kali diperkenalkan oleh Gustav Kirchhoff tahun 1860. Radiasi benda-hitam disebut juga radiasi sempurna atau radiasi temperatur atau radiasi termal.

Radiasi benda-hitam memiliki karakteristik yaitu spektrum frekuensi kontinu yang bergantung hanya pada suhu benda,disebut spektrum Planck atau Hukum Planck. Spektrum ini berpuncak pada frekuensi karakteristik yang bergeser ke frekuensi tinggi jika suhu naik, dan pada suhu kamar sebagian besar emisinya berada pada daerah inframerah pada spektrum elektromagnetik.^[9][10][11] Pada temperatur melewati 500 derajat Celsius, benda hitam mulai melepas cahaya dalam jumlah besar sehingga dapat terlihat. Jika dilihat dalam gelap, sinar yang pertama terlihat seperti abu-abu. Jika suhu terus dinaikkan, cahaya menjadi merah gelap, kemudian kuning, dan akhirnya menjadi biru-putih. Ketika benda terlihat putih, ia melepas sebagian energinya sebagai radiasi ultraviolet. Matahari, dengan suhu efektif sekitar 5800 K, adalah benda hitam dengan puncak spektrum emisi di tengah (warna kuning-hijau) pada spektrum terlihat, namun kekuatannya di ultraviolet juga besar.

Radiasi benda-hitam memberikan pencerahan kepada keadaan kesetimbangan termodinamika dari radiasi rongga. Jika setiap mode Fourier dari radiasi kesetimbangan pada rongga kosong dengan dinding yang memantul sempurna dianggap sebagai derajat kebebasan dimana energi dapat berpindah, maka menurut teorema ekuipartisi di fisika klasik, akan ada jumlah energi yang sama di tiap mode. Karena jumlah mode-nya tak terbatas maka berakibat pada kapasitas panas tak terbatas (energi tak terbatas pada suhu tidak nol berapapun), begitu juga dengan spektrum radiasi terlepas yang naik tanpa hubungan dengan naiknya frekuensi, masalah yang dikenal dengan bencana ultraungu. Namun, pada teori kuantum bilangan okupasi mode dikuantisasi, memotong spektrum pada frekuensi tinggi sesuai dengan pengamatan eksperimen dan menyelesaikan masalah. Studi mengenai hukum benda hitam dan kegagalan fisika klasik untuk menjelaskannya menjadi dasar bagi mekanika kuantum.

Read More

Besaran dan Satuan

BESARAN DAN SATUAN

1.    Besaran Pokok

No.	Besaran	Dimensi	Satuan (SI)
1	Panjang	L	m
2	Massa	M	kg
3	Waktu	T	s
4	Kuat Arus Listrik	I	A
5	Suhu	q	K
6	Jumlah Zat	N	mol
7	Intensitas Cahaya	J	Cd

2.    Besaran Turunan

No.	Besaran	Dimensi	Satuan (SI)
1	Luas	L2	m2
2	Volum	L3	m3
3	Massa Jenis	ML-3	kgm-3
4	Kecepatan	LT-1	ms-1
5	Percepatan	LT-2	ms-2
6	Gaya	MLT-2	kgms-2
7	Usaha/Energi	ML2T-2	kgm2s-2
8	Tekanan	ML-1T-2	kgm-1s-2
9	Daya	ML2T-3	kgm2s-3
10	Impuls/Momentum	MLT-1	kgms-1
11	Momen Gaya	ML2T-2	kgm2s-2

 3.      Angka Penting

Aturan penulisan angka penting :

§  Angka bukan nol, contoh : 0,0135 m (ter-dapat 3 angka penting).

§  Angka nol yang terletak di antara angka bukan nol, contoh : 10,200 kg (terdapat 3 angka penting).

§  Bilangan eksak, contoh : 45674 m (terdapat 5 angka penting).

§  Bila perkalian atau pembagian, hasilnya harus mengikuti angka penting yang paling sedikit yang dioperasionalkan, contoh : 4,2 meter ´ 92,56 sekon = 388,752 m/s. Hasil yang harus dilaporkan adalah 3,9 ´ 10² m/s.

§  Bila penjumlahan atau pengurangan, hasilnya hanya boleh mengandung satu angka taksiran, contoh :

Karena hanya boleh mengandung satu angka taksiran, maka hasil yang dilaporkan adalah 56. 

PENGUKURAN

ALAT UKUR

JANGKA SORONG

MIKROMETER SEKRUP

Read More