Kecepatandarisuara adalah seberapa cepat gelombang suara mampu merambat melalui ruang. Itu tergantung pada media di mana gelombang ini merambat, tetapi juga pada faktor-faktor lain yang terkait dengannya, seperti: suhu dan tekanan.
Di gelombang suara mereka dapat mengalami pembiasan ketika melewati media dengan elastisitas yang berbeda, sehingga mengalami perubahan kecepatan. Dalam media padat, misalnya, suara merambat jauh lebih cepat daripada di media gas atau cair.
Lihat juga: Intensitas, timbre dan tinggi - kualitas yang membedakan suara
Bagaimana kecepatan suara dihitung?
Kecepatan suara dapat dihitung dari panjangnyadigelombang dan frekuensi, seperti semua jenis gelombang, terlepas dari itu klasifikasi.
Rumus yang digunakan untuk menghitungkecepatandiperambatan gelombang bunyi adalah sebagai berikut:
v – kecepatan rambat (m/s)
λ – panjang gelombang (m)
f – frekuensi (Hz)
Namun, kecepatan suara dapat ditentukan dari faktor lain seperti suhu udara. Untuk itu, dimungkinkan untuk membuat perhitungan di mana kecepatan ini dihitung dari rumus berikut:
Untuk menggunakan rumus ini, yang menghubungkan kecepatan rambat suara dengan suhu udara, adalah diperlukan untuk membuat pembagian antara suhu lingkungan dan suhu 0 °C, keduanya diukur dalam kelvin. Maka perlu untuk mengekstrak kataksayaz persegiItu dari hasil yang diperoleh dan dikalikan dengan faktor 331,45. Dengan melakukan ini, dimungkinkan untuk memperkirakan dengan presisi yang baik kecepatan suara di permukaan laut, untuk suhu yang berbeda.
Mari kita lakukan contoh di mana kita ingin memperkirakan kecepatan rambat suara di permukaan laut pada suhu 25 C (sekitar 298,15 K). Menonton:
Tabel berikut mencantumkan kecepatan rambat suara dengan beberapa suhu udara, semuanya diukur di permukaan laut. Menonton:
Suhu (°C) |
Kecepatan suara (m/s) |
-10 |
330 |
0 |
332 |
10 |
337 |
20 |
343 |
30 |
350 |
100 |
390 |
Kecepatan rambat suara juga bervariasi sesuai dengan ketinggian di mana suara merambat dalam kaitannya dengan permukaan laut. Pada saat itu dan pada suhu 25 °C, gelombang suara merambat dengan kecepatan sekitar 337 m/s atau 1216 km/jam. Namun, ketika kita meningkatkan ketinggian kita relatif terhadap level itu, massa jenis udara berkurang, menyebabkan suara bergerak dengan kecepatan yang relatif lebih lambat.
Lihat juga: Efek Doppler - fenomena yang menjelaskan perubahan frekuensi suara saat kita bergerak
Karakteristik suara
Karakteristik suara adalah kualitas yang memungkinkan kita untuk mengidentifikasi suara yang berbeda. Suara memiliki tiga karakteristik: intensitas,tinggi dan kop.
- Intensitas suara: mengacu pada "volume" suara.
- Tinggi: terkait dengan frekuensi suara.
- Timbre: berkaitan dengan bentuk gelombang suara, serta bagaimana sumber gelombang suara bergetar.
Ingin tahu lebih banyak tentang subjek? Akses teks kami tentang karakteristik suara.
Kecepatan suara di berbagai media
Seperti yang kami katakan, kecepatan suara sangat bervariasi sesuai dengan media tempat ia merambat. Saat berpindah dari satu medium ke medium lainnya, suara tetap dipertahankan frekuensitidak berubah, bagaimanapun milikmu perubahan panjang gelombang, serta kecepatan propagasinya. Lihat tabel yang mencantumkan kecepatan suara di berbagai media.
Cukup |
Kecepatan suara (m/s) |
Aluminium |
6420 |
Besi |
5960 |
Air murni |
1498 |
Air laut |
1531 |
Oksigen |
316 |
Menganalisis tabel sebelumnya, adalah mungkin untuk melihat ketergantungan langsung antarakecepatandarisuara dan itu massa jenis medium tempat bunyi merambat. Perhatikan perbedaan antara kecepatan propagasi suara dalam air murni dan air laut, yang memiliki sejumlah besar garam encer di dalamnya, dan karena itu lebih padat daripada air suling.
Kepadatan medium tempat bunyi merambat secara langsung mempengaruhi kecepatan rambatnya. Hal ini karena kedekatan antara molekul tetangga, yang lebih umum di media fisik yang lebih padat, seperti padatan pada umumnya. Dalam media ini, getaran yang dihasilkan oleh gelombang suara ditransmisikan lebih cepat.
Faktor penentu lain untuk kecepatan suara adalah elastisitas yang tengah. Fitur ini menyangkut kemampuan untuk mentransmisikan getaran melalui tumbukan antar molekul tanpa kehilangan energi yang signifikan.
Baca juga: 5 hal yang perlu Anda ketahui tentang gelombang suara
Penghalang suara
Penghalang suara adalah istilah yang digunakan untuk gelombang kejut yang dihasilkan oleh perabot yang bergerak lebih cepat dari suaranya sendiri. Saat tubuh mencapai kecepatan suara, gelombang suara yang dihasilkannya bergerak bersama tubuh, sehingga zona tekanan besar terbentuk di depan perabot.
penghalang suara terlihat, karena tetesan air yang tersebar di udara mengembun, karena tekanan besar di sekitar Anda. Selain itu, penghalang suara dapat memberikan perlawanan untuk mobile, jadi jika tidak menyalip dengan cepat, tidak akan bisa mencapai kecepatan supersonik.
Oleh Rafael Hellerbrock
guru fisika
Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-velocidade-som.htm
