Cepat Rambat Bunyi pada Zat Gas

Cepat Rambat Bunyi pada Zat Gas

Kecepatan bunyi untuk gas, nilai E yang memengaruhi cepat rambat bunyi pada zat padat setara dengan modulus bulk adiabatis, yaitu: 


dengan P adalah tekanan gas dan γ adalah nisbah kapasitas terminal molar. Ini setara dengan: 


dengan :
R = tetapan molar gas (J/mol K)
M= massa satu mol gas
T = suhu termodinamika (K)
v = cepat rambat bunyi (m/s)

Sementara itu, γ merupakan konstanta yang bergantung pada jenis gas, untuk udara mempunyai nilai 1,4.

Praktikum / Percobaan Fisika Sederhana :
Tujuan : Melakukan pengukuran kecepatan bunyi pada berbagai zat alir.

Alat dan bahan : Amplifier penimbul bunyi, Audio Frequency Generator (AFG), instrumen penangkap bunyi, Cathode Ray Osciloscope (CRO), mike kondensor, ruang bunyi, medium alir dan wadahnya.

Cara Kerja : 

1. Rangkailah percobaan sesuai dengan gambar di atas.
2. Pasanglah amplifier dan AFG pada posisi on, dan atur AFG dengan suatu frekuensi terpilih yang menimbulkan bunyi pada amplifier.
3. Pasanglah sistem penangkap bunyi dan CRO pada posisi on. Amati apakah bunyi tertangkap oleh sistem dengan melihat perubahan pulsa CRO. Bila tertangkap berarti sistem percobaan baik, dan bila tidak lihatlah mungkin ada bagian yang tidak terhubung.
4. Masukkan medium air yang akan diteliti ke dalam wadah bunyi, dan mike kondensor yang terlindung ke dalam medium itu.
5. Gerakkan mike kondensor, dan lihatlah perubahan tinggi pulsa yang terjadi pada CRO. Ketika diperoleh pulsa tertinggi pertama catat letaknya sesuai penggaris yang tersedia. Demikian juga ketika terjadi pada pulsa tertinggi kedua, ketiga, dan seterusnya.
6. Ukurlah jarak antara pulsa pertama dengan pulsa ketiga, dan inilah panjang gelombang bunyi pada medium yang diteliti (λm) pada frekuensi yang digunakan yaitu fm.

Sesuai dengan hubungan v = f . λ , maka kecepatan bunyi pada medium itu dapat ditentukan.
Ulangi percobaan untuk penggunaan frekuensi yang berbeda.

Ulangi percobaan untuk berbagai medium yang berbeda.
Diskusi :

Bagaimana kecepatan bunyi pada tiap medium yang digunakan?
Apa yang dapat disimpulkan dari percobaan ini?
Contoh Soal 1 : [1]

Tentukanlah laju bunyi di udara pada suhu 0° C, jika konstanta Laplace = 1,4!

Penyelesaian:

Diketahui: 
γ = 1,4
T= 0 °C = 273 K

Ditanyakan: v = . . . ?

Pembahasan :

Dengan menggunakan persamaan 2, maka dapat dihitung:

Referensi :
Budiyanto, J. 2009. Fisika : Untuk SMA/MA Kelas XII. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta. p. 298.

Referensi Lainnya :
[1] Siswanto dan Sukaryadi. 2009. Fisika : Untuk SMA/MA Kelas XII. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta. p. 218.

AYO BERAMAL GABUNG FOLLOWER

Popular Posts