Melayani siapa saja untuk belajar fisika kapan saja dan dimana saja

Sunday, March 28, 2021

Cepat Rambat Bunyi dan Pengukuran Kedalaman Laut

 

aplikasi cepat rambat bunyi

Sahabat fisioner kali ini kita akan membahas topik tentang cepat rambat bunyi dan aplikasinya dalam mengukur kedalaman laut. Terdapat beberapa penerapan cepat rambat bunyi dalam kehidupan kita, misalnya untuk mengukur kedalaman laut. Sudah tahukah sahabat fisioner dengan cepat rambat bunyi? Untuk lebih memahaminya silahkan sahabat fisioner mempelajari topik cepat rambat bunyi dan aplikasinya dalam mengukur kedalaman laut berikut ini. 

Topik: Cepat rambat bunyi dan aplikasinya dalam mengukur kedalaman laut

1. Konsep Cepat Rambat Bunyi

Cepat rambat bunyi adalah hasil bagi jarak tempuh dengan waktu tempuh gelombang bunyi. Secara matematis:
                         v = s / t
Dimana:
v = cepat rambat bunyi (m/s)
s = jarak yang ditempuh (m)
t = selang waktu (s)

2. Contoh Soal

1. Sebuah petir terdengar 4 s setelah kilat terlihat di langit. Berapakah jarak petir tersebut dari kita jika kecepatan bunyi di udara 330 m/s?
Penyelesaian:
Diketahui:
t = 4 s
v = 330 m/s
Ditanya:   s = .... ?
Jawab:
s = v . t = 330 . 4 = 1.320 m
Jadi jarak petir tersebut adalah 1.320 m

2. Berapakah cepat rambat gelombang bunyi dalam batang logam yang terbuat dari baja jika diketahui modulus young baja adalah 2,0 x 1011 Pa dan massa jenisnya 7,8 x 103 kg/m3?
Penyelesaian:
Diketahui:
E = 2,0 x 1011 Pa
ρ = 7,8 x 103 kg/m3 
Ditanya:   v = .... ? 
Jawab:
Jadi besar cepat rambatnya adalah 5064 m/s.

3. Tentukan kecepatan perambatan gelombang bunyi dalam zat cair, jika diketahui modulus bulk zat cair adalah 2,25 x 109 N/m2, dan massa jenis zat cair 103  kg/m3!
Penyelesaian
Diketahui:
modulus bulk = 2,25 x 109 N/m2
massa jenis = 103  kg/m3
Ditanyakan: v = ....?
Jawab:
Jadi cepat rambat gelombang bunyi tersebut pada zat cair adalah 1.500 m/s.

3. Aplikasi cepat rambat bunyi dalam mengukur kedalaman laut

aplikasi cepat rambat bunyi
Terdapat beberapa penerapan cepat rambat bunyi dalam kehidupan kita, misalnya untuk mengukur kedalaman laut. Kedalaman laut akan diukur dengan teknik pantulan gelombang suara atau sistem sonar. Kapal mengirim pemancar atau transmitter gelombang suara ke dalam air laut, kemudian gelombang tersebut akan merambat di air laut dan nanti akan mengenai dasar laut. Setelah mengenai dasar lautan gelombang suara tersebut akan terpantulkan kembali ke kapal pengirim sinyal gelombang suara tersebut. Sinyal pantulan tersebut ditangkap oleh penerima atau detektor kapal. Dengan mengetahui lamanya waktu gelombang suara dari mulai di transmisikan sampai di tangkap kembali oleh detektor kapal, maka analisis kedalaman laut bisa dilakukan. 

Contoh soal

Suatu gelombang sonar yang memiliki cepat rambat 1.500 m/s pada zat cair digunakan pada suatu kapal untuk mengukur kedalaman laut. Jika waktu yang diperlukan sonar tersebut dari saat dibunyikan sampai kembali lagi diterima ke kapal adalah 4 sekon, tentukan kedalaman laut tersebut!
Penyelesaian
Diketahui:
v = 1.500 m/s
t = 4 s
Ditanyakan: h = .....?
Jawab:
s = v . t = 1.500 x 4 = 6.000 m
Ini adalah jarak bolak balik dari kapal ke dasar laut sampai ke kapal lagi. Jadi untuk ke dalaman laut adalah setengah dari jarak tersebut.
h = 1/2 . s = 1/2 . 6.000 =3000 m
Jadi kedalaman laut tersebut adalah 3.000 m.

Demikianlah penjelasan tentang cepat rambat bunyi dan aplikasinya dalam mengukur kedalaman laut. Semoga memberikan wawasan dan memberikan semangat untuk senantiasa belajar fisika.

Artikel lainnya:

No comments:

Post a Comment