Rumus Cepat Rambat Bunyi

Rumus Cepat Rambat Bunyi di Udara
Menentukan rumus cepat rambat bunyi di udara

Jika cepat rambat bunyi di suatu medium v hanya bergantung pada tekanan udara p dan kerapatan massa medium r. Tentukan rumus dari cepat rambat bunyi tersebut.

Jawab:

Jika v hanya bergantung pada p dan r maka rumus cepat rambat bunyi dapat ditulis sebagai:

v ~ pa rb


Tanda ~ merupakan tanda sebanding. Tanda tersebut harus diganti dengan tanda =, oleh karena itu ruas kanan harus dikalikan dengan suatu konstanta K. rumus tersebut menjadi

v = K pa rb

Untuk memudahkan, dimisalkan konstanta K tidak mempunyai dimensi dan tidak mempunyai satuan. Persamaan di atas benar secara dimensional jika ruas kiri dan kanan mempunyai dimensi yang sama. Konstanta a dan b dapat dicari dengan menyamakan dimensi ruas kiri dan kanan.

[v] = [K pa rb] = [K] [p] a [r]b

Ruas kiri:

                        [v] = LT-1

Ruas kanan:

                        [K]       = - (tidak mempunyai dimensi)
                        [p] a      = (ML-1 T-2) a = Ma L-a T-2a
                        [r]b       = (ML-3) b = Mb L-3b

Dimensi ruas kanan:

                        [K] [p] a [r]b     = Ma+b L-a + 3b T-2a

Dimensi ruas kiri disamakan dengan ruas kanan dan menyamakan pangkatnya, akan kita peroleh

                        [v]        = [K] [p] a [r]b
                        LT-1     = Ma+b L-a + 3b T-2a
                        M0LT-1 = Ma+b L-a + 3b T-2a                            (ingat bahwa M0 = 1)

Dan                0  = a + b
                        1  = -a + 3b
                      -1 = -2a

Dari ketiga persamaan di atas diperoleh a = ½; b = -½, sehingga rumus kecepatan menjadi
                                               
                                                            p         
                        v = K p1/2 r-1/2  = K Ö---
                                                            r

AYO BERAMAL GABUNG FOLLOWER

Popular Posts