Bagaimana Cara Mengukur Cepat Rambat Bunyi?

KOMPAS.com - Bunyi merupakan gelombang yang merambat dalam suatu medium dan termasuk gelombang longitudinal.

Dikutip dari Science Action Labs Sound & Light (2000), pengukuran cepat rambat gelombang bunyi dapat dilakukan dengan menggunakan metode resonansi pada tabung resonator atau kolom udara.

Prinsip kerja dari alat ini yaitu pertama-tama permukaan air dibuat tepat memenuhi pipa dengan cara menurunkan jerigen.

Kemudian garputala digetarkan menggunakan pemukul dan diletakkan di atas permukaan tabung kaca, tetapi tidak menyentuh permukaan tabung dan jerigen secara perlahan diturunkan.

Baca juga: Persamaan, Sudut Fase, dan Beda Fase Gelombang

Semakin lama akan terdengar bunyi yang semakin keras, hingga akhirnya terdengar bunyi pertama yang paling keras.

Jerigen kita turunkan perlahan sambil garputala terus digetarkan, maka bunyi akan semakin melemah dan tidak terdengar. Tetapi semakin lama bunyi tersebut akan terdengar semakin keras kembali.

Gelombang yang dihasilkan pada percobaan tersebut merambat pada kolom udara dan mengenai permukaan air di dalam tabung, kemudian gelombang dipantulkan kembali ke atas. Gelombang tersebut akan saling berinterferensi.

Interferensi akan saling memperkuat saat kedua gelombang bertemu pada fase yang sama  sehingga pada kolom udara terdapat gelombang stasioner, dan frekuensi garputala bernilai sama dengan frekuensi getaran udara.

Baca juga: Penerapan Teknologi Gelombang dalam Kehidupan Sehari-hari

Fenomena tersebut dinamakan resonansi. Akibat dari resonansi ini adalah terdengarnya bunyi yang keras.

Gambar resonator

Panjang gelombang bunyi dapat dihitung dengan mengukur panjang kolom udara saat resonansi. 

Pertama dalam sejarah, NASA potret interaksi gelombang kejut dari dua jet supersonik

resonansi

Atau panjang gelombang bunyi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan.

panjang gel resonansi

Maka cepat rambat bunyi dapat dihitung dengan persamaan berikut.

rumus cepat rambat

Keterangan:

Ket cepat rambat

Baca juga: Pengertian Frekuensi dan Gelombang