Rumus dan Contoh Soal Cepat Rambat Bunyi (Soal & Jawaban Materi Cepat Rambat Bunyi)

Rumus dan Contoh Soal Cepat Rambat Bunyi - Saat melihat cahaya kilat / halilintar, kamu akan mendengar bunyi setelah beberapa saat. Hal ini disebabkan karena bunyi sebagai gelombang memiliki cepat rambat yang lebih kecil daripada cepat rambat cahaya. Bunyi merambat melalui suatu medium dengan cara memindahkan energi dari satu molekul ke molekul lain dalam medium tersebut.

Dalam medium yang berbeda dan/atau kondisi yang berbeda, bunyi memiliki cepat rambat yang berbeda. Dibandingkan dengan medium cair atau gas, gelombang bunyi merambat lebih cepat dalam zat padat. Hal ini disebabkan karena jarak antarmolekul dalam zat padat lebih rapat sehingga perpindahan energi dari molekul satu ke molekul yang lain berjalan lebih cepat.

Rumus Cepat Rambat Bunyi

Seperti halnya kecepatan benda yang bergerak lurus beraturan, bunyi pun memiliki cepat rambat yang dirumuskan dengan:

dengan:
v = cepat rambat bunyi (m/s)
s = jarak yang ditempuh (m)
t = waktu tempuh (s)

Contoh Soal tentang Cepat Rambat Bunyi dan Jawabannya

1. Irni mendengar suara petir 2 detik setelah ia mendengar kilatan cahaya. Jika cepat rambat bunyi pada saat itu 347 m/s, berapakah jarak Irni dari tempat terjadinya petir?
Penyelesaian:
Diketahui: t = 2 s
v = 347 m/s
Ditanya: s = ?
Jawab:
s = v t
s = 347 ⋅ 2
s = 694
Jadi, tempat terjadi petir berjarak 694 meter dari Irni.

2. Ati berada pada jarak 100 meter di depan sebuah panggung musik. Jika cepat rambat bunyi di udara pada saat itu adalah 340 m/s, berapakah rentang waktu yang dibutuhkan suara penyanyi sehingga sampai di telinga Ati?
Penyelesaian:
Diketahui: s = 100 m
v = 340 m/s
Ditanya: t = ?
Jawab:
t = s / v
t = 100 / 340
t = 0,29
Jadi, rentang waktu yang dibutuhkan suara penyanyi sampai di telinga Ati adalah 0,29 detik.

3. Setelah terjadi kilat, 10 sekon kemudian terdengar suaranya. Jika kecepatan bunyi di tempat itu 340 m/s, berapakah jarak pendengar ke sumber bunyi?
Penyelesaian:
Diketahui: t = 10 sekon,
v = 340 m/s.
Ditanyakan: jarak pendengar ke sumber bunyi (s)
Jawab:
s = v . t
s = (340 m/s)(10 s) = 3.400 meter
Jadi, jarak pendengar ke sumber bunyi adalah 3.400 meter.

4. Suara guruh terdengar 3 sekon setelah terjadi kilat. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, tentukan jarak kilat dengan pendengar!
Penyelesaian:
Diketahui:
v = 340 m/s
t = 3 sekon
Ditanyakan: s = . . . ?
Jawab:
s = v . t
s = 340 . 3
s = 1.020 m
Jadi, kilat tersebut terjadi 1.020 m dari pendengar.

5. Sebuah sumber bunyi mengeluarkan bunyi. Bunyi tersebut terdengar oleh pengamat 1,5 sekon kemudian. Jarak antara sumber bunyi dan pengamat adalah 510 m. Hitunglah kecepatan gelombang tersebut!
Jawab:
Δt = 1,5 s
Δs = 510 m
v = 510 m / 1,5 s = 340 m/s
Jadi, cepat rambat gelombang bunyi tersebut adalah 340 m/s.


Jika kamu memukul batu di dalam air, kamu akan mendengar suara pukulan tersebut. Demikian juga, ikan yang berenang di dalam kolam yang jernih, kamu tentu akan beranggapan ikan-ikan tersebut tidak bersuara. Akan tetapi, jika kamu menyelam ke dalam air, kamu akan mendengar suara kibasan ekor dan sirip ikan tersebut. Hal ini membuktikan bahwa bunyi dapat merambat di dalam zat cair.

Dengan bantuan alat seismograf, para ahli gempa dapat mendeteksi getaran gempa bumi. Getaran lebih kuat jika jaraknya lebih dekat pada sumber getar. Dari contoh-contoh tersebut, kamu dapat menyimpulkan bahwa bunyi yang terdengar bergantung pada jarak antara sumber bunyi dan pendengar. Jarak yang ditempuh bunyi tiap satuan waktu disebut cepat rambat bunyi (v).