Fisika - Kecepatan Suara di Berbagai Media

pengantar

Kecepatan suara bergantung pada jenis dan properti media yang dilaluinya.
Kecepatan suara dalam media tertentu bergantung pada suhu dan tekanan media tersebut.
Kecepatan suara berkurang saat beralih dari keadaan padat ke gas pada media tertentu.
Dalam medium apapun, jika temperatur meningkat maka kecepatan suara juga meningkat dan sebaliknya.
Misalnya, kecepatan suara di udara pada 0 ⁰ C adalah 331 ms ^–1 dan pada 22 ⁰ C adalah 344 ms ^–1 .
Tabel berikut menggambarkan kecepatan suara di berbagai media pada 250 C -

Ketika kecepatan suatu benda melebihi kecepatan gelombang suara, kecepatan benda tersebut disebut supersonic speed. Misalnya kecepatan peluru, pesawat jet, dll.

Ketika sumber penghasil suara itu sendiri bergerak dengan kecepatan yang lebih tinggi daripada kecepatan suara, ia menghasilkan shock waves di udara.
Gelombang kejut membawa sejumlah besar energi, yang menyebabkan variasi tekanan udara di lingkungan terdekatnya.
Gelombang kejut tersebut menghasilkan suara yang sangat tajam dan keras, yang disebut dengan sonic boom.

Ketika gelombang suara menghantam dinding padat atau bahkan cairan, itu akan dipantulkan kembali.

Jika Anda berteriak atau bertepuk tangan di suatu wilayah (khususnya) pegunungan, setelah beberapa saat, Anda akan mendengar suara yang sama, yang dikenal dengan echo.
Sensasi suara berlanjut di otak kita selama sekitar 0,1 detik; oleh karena itu, untuk mendengar suara gema yang berbeda, interval waktu antara suara asli dan suara yang dipantulkan setidaknya harus 0,1 detik.
Untuk mendengar bunyi gema yang berbeda, jarak minimum halangan dari sumber suara harus 17,2 m. Namun, jarak ini bervariasi, tergantung suhu.

Refleksi berulang yang menghasilkan persistensi gelombang suara dikenal sebagai reverberation. Misalnya di aula besar (terutama, auditorium), gaung yang berlebihan bisa terdengar.
Biasanya, langit-langit gedung konser atau film diberi bentuk melengkung sehingga gelombang suara setelah refleksi mencapai semua sudut aula (lihat gambar di bawah).

Kisaran suara yang dapat didengar manusia bervariasi antara 20 Hz hingga 20000 Hz.
Namun, seiring bertambahnya usia, telinga mereka secara bertahap menjadi kurang sensitif terhadap frekuensi suara yang lebih tinggi.
Bunyi frekuensi kurang dari 20 Hz dikenal sebagai infrasonic sound atau infrasound.
Paus, badak, dan gajah menghasilkan suara dalam rentang infrasonik.
Suara frekuensi yang lebih tinggi dari 20 kHz dikenal sebagai ultrasonic sound atau ultrasound.
Teknologi ultrasound digunakan secara luas di berbagai industri dan untuk tujuan medis.
Lumba-lumba, kelelawar, dan porpoise menghasilkan suara ultrasonik.

Alat bantu dengar merupakan alat elektronik yang membantu para penyandang tuna rungu untuk mendengarkan dengan baik.

Alat bantu dengar adalah perangkat yang dioperasikan dengan baterai yang menerima suara melalui mikrofon.

Sonar adalah perangkat canggih yang menggunakan gelombang ultrasonik untuk mengukur arah, jarak, dan kecepatan benda bawah air (kapal selam); kedalaman laut; di bawah perbukitan air; lembah; kapal yang tenggelam; dll.