Materi Pelayangan Suara Beserta Tumpuan Soal

Pelayangan (beats) ialah fenomena yang menerapkan prinsip interferensi gelombang. Pelayangan akan terjadi jikalau dua sumber bunyi menghasilkan frekuensi gelombang yang memiliki beda frekuensi yang kecil. Kedua gelombang bunyi akan saling diberinterferensi dan tingkat bunyi pada posisi tertentu naik dan turun secara bergantian. Peristiwa menurun atau meningkatnya kenyaenteng secara terencana yang terdengar ketika dua nada dengan frekuensi yang sedikit tidak sama dibunyikan pada ketika yang bersamaan disebut pelayangan. Gelombang akan saling memperkuat dan memperlemah satu sama lain bergerak di dalam atau di luar dari fasenya.

Fenomena pelayangan terjadi sebagai akibar superposisi 

dua gelombang bunyi dengan beda frekuensi yang kecil.

Gambar diatas bab (a) menawarkan pergeseran yang dihasilkan sebuah titik di dalam ruang di mana rambatan gelombang terjadi, dengan dua gelombang secara terpisah sebagai sebuah fungsi dari waktu. Kita anggap kedua gelombang tersebut memiliki amplitudo sama. Pada Gambar diatas bab (b) menawarkan resultan getaran di titik tersebut sebagai fungsi dari waktu. Kita sanggup melihat bahwa amplitudo gelombang resultan di titik yang didiberikan tersebut berubah terhadap waktu (tidak konstan). Pergeseran pada titik tersebut yang dihasilkan oleh sebuah gelombang sanggup ditetapkan:

y₁ = A cos 2 π f₁ t

Sementara itu, pergeseran di titik tersebut yang dihasilkan gelombang lain dan amplitudo sama adalah:

y₂ = A cos 2 π f₂ t

Berdasarkan prinsip superposisi gelombang, maka pergeseran resultan adalah:

y = y₁ +y₂ = A(cos 2π f₁ t + cos 2π f₂ t )

Karena,

Maka:

sehingga getaran yang dihasilkan sanggup ditinjau sebagai getaran yang memiliki frekuensi:

yang ialah frekuensi rata-rata dari kedua gelombang tersebut dengan amplitudo yang berubah terhadap waktu dengan frekuensi:

Jika f₁ dan f₂ ialah hampir sama, maka suku ini ialah kecil dan amplitudo akan berfluktuasi secara lambat. Sebuah pelayangan, yaitu sebuah maksimum amplitudo, akan terjadi bila:

Karena masing-masing nilai ini terjadi sekali di dalam setiap siklus, maka banyaknya pelayangan per detik ialah dua kali frekuensi amplitudo, yaitu:

Jadi, banyaknya pelayangan per detik setara dengan perbedaan frekuensi gelombang-gelombang komponen.

misal Soal :

Dua buah garputala dengan frekuensi nada dasar 340 Hz masing-masing digerakkan relatif ke seorang pengamat yang diam. Garputala pertama dibawa lari menjauh dari pengamat, sedangkan garputala lainnya dibawa lari menuju pengamat dengan kelajuan yang sama. Pengamat mendengar layangan dengan frekuensi 5 Hz. Jika diketahui cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, berapakah kelajuan lari tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui:

v_p = 0

v = 340 m/s

f_s = 340 Hz

Ditanya:

x = ... ?

Jawab:

Demikianlah bahan ihwal Pelayangan Bunyi ini saya sampaikan, biar bermanfaa ...

Bagikan Artikel ini