Modul Perkuliahan Getaran dan Gelombang 2020

8.1.3.5 Kaitan Tekanan Dan Suhu Gas Terhadap Cepat Rambat
Bunyi
Jika Anda hanya melihat Persamaan (8-4), tentu Anda akan
mengatakan bahwa cepat rambat bunyi dalam gas dipengaruhi oleh
tekanan gas, dan tidak dipengaruhi oleh suhu gas. Namun, pernyataan
ini bertentangan dengan hasil percobaan, yaitu cepat rambat bunyi di
udara dipengaruhi oleh suhu udara. Manakah pernyataan yang benar?
Dalam materi teori kinetik gas telah Anda peroleh bahwa p ρ = RT
M , dan
jika ini Anda masukkan dalam persamaan (8-4) diperoleh Persamaan
dasar cepat Rambat bunyi dalam gas yaitu;
v = √γ RT
M
(8-5)
dengan γ = tetapan Laplace, R = tetapan umum gas = 8300 J
kmol −1 K −1 , T = suhu mutlak (K), M = massa molekul gas (kg kmol −1 ).
Persamaan dasar (8-5) tidak mengandung p. Dengan demikian,
cepat rambat bunyi dalam gas tidak bergantung pada tekanan. Artinya,
jika hanya tekanan gas yang diubah, cepat rambat bunyi adalah tetap.
Lebih lanjut, R adalah sama untuk semua jenis gas, sedangkan γ dan
M adalah tetap untuk semua jenis gas tertentu. Dengan demikian,
v ∝ √T
Cepat rambat bunyi dalam suatu gas adalah sebanding dengan akar
kuadrat suhu mutlaknya.
Pemahaman Konsep
Mengapa bunyi peluit kereta api dan sirine pabrik dapat didengar pada
jarak yang lebih jauh selama musim hujan?
Jawabannya
112 Wahyudi, S.Pd, M.Si, dkk/ Modul Perkuliahan Getaran dan Gelombang