Cepat Rambat Bunyi pada Gas
\
\
Gelombang bunyi juga dapat merambat melalui gas, meskipun kecepatan bunyi dalam gas jauh lebih lambat dibandingkan dengan zat padat dan zat cair. Dalam gas, kecepatan gelombang bunyi dipengaruhi oleh beberapa faktor, termasuk suhu, densitas, dan jenis gas itu sendiri.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Cepat Rambat Bunyi:
Densitas Gas:
Densitas gas berpengaruh pada kecepatan bunyi. Umumnya, semakin rendah densitas gas, semakin cepat bunyi dapat merambat. Sebagai contoh, suara merambat lebih cepat di helium dibandingkan di udara biasa. Namun, dalam gas yang lebih berat seperti karbon dioksida, kecepatan bunyi akan lebih lambat dibandingkan dengan udara.
Temperatur:
Suhu gas sangat berpengaruh terhadap kecepatan bunyi. Ketika suhu gas meningkat, energi kinetik molekul juga meningkat, yang memungkinkan molekul bergerak lebih cepat dan mentransfer energi gelombang bunyi dengan lebih efisien. Dengan demikian, kecepatan bunyi dalam gas meningkat seiring dengan peningkatan suhu. Sebagai contoh, kecepatan bunyi di udara pada suhu 20°C adalah sekitar 343m/s, sedangkan pada suhu 0°C, kecepatan bunyi sekitar 331 m/s.
Jenis Gas:
Kecepatan bunyi juga bervariasi tergantung pada jenis gas. Setiap gas memiliki sifat fisik yang berbeda, termasuk kerapatan dan kapasitas panas, yang mempengaruhi kecepatan bunyi. Misalnya, kecepatan bunyi di udara adalah sekitar 343 m/s, sedangkan di helium, kecepatan bunyi dapat mencapai sekitar 972 m/s.
Pada gas, kecepatan molekul dipengaruhi oleh suhu, semakin cepat molekul bergerak maka bunyi akan semakin cepat untuk dirambatkan. Adapun modulus Bulk pada udara akan bergantung pada tekanan dan keadaan adibatik yang ditunjukkan dengan persamaan berikut.
Pada bab Termodinamika, kalian akan mempelajari persamaan gas ideal yang ditunjukkan dengan persamaan dibawah ini lalu disubtitusikan: