Modul Perkuliahan Getaran dan Gelombang 2020

Dengan demikian,
Ft = ρAvtu . . . .(**)
Dengan menyamakan ruas kanan dan (*) dan (**) kita peroleh
( EAu ) t = ρAvtu
v
Aut ( E ) = Aut (ρv)
v
Sehingga, v 2 = E ρ atau v = √ E ρ
(8-3)
Dengan E = Modulus Young bahan logam (N/m 2 atau Pa) dan ρ = massa
jenis bahan logam (kg/m 2 ).
8.1.3.4 Cepat Rambat Bunyi dalam Gas
Dalam kasus gas terjadi perubahan volum dan yang berkaitan
dengan Modulus elastisitas bahan adalah modulus bulk (diberi notasi
k). Dapat ditunjukkan bahwa dalam kondisi dimana suatu gelombang
bunyi merambat dalam gas, k = γp dimana p adalah tekanan gas dan
γ adalah tetapan Laplace, yaitu nilai perbnadingan kapasitas kalor pada
tekanan tetap dan volum tetap, γ=C p /C v . Dengan demikian, cepat
rambat bunyi dalam gas adalah
v = √ k ρ
atau
v = √γ p ρ
(8-4)
Sebagai contoh, untuk udara pada keadaan normal: γ = 1,4 (gas
diatomik), p = 1 atm = 1,0 x 10 5 Pa, dan ρ = 1,3 kg/m 3 , diperoleh
v = √1,4 (1,0 x 105 )
1,3
= 330 m/s
Wahyudi, S.Pd, M.Si, dkk / Modul Perkuliahan Getaran dan Gelombang
111