Tinggi nada dan kuat bunyi – membandingkan dua bunyi pada osiloskop
IPA TerpaduCahaya dan bunyiUsia 12–13
Gunakan di kelas Anda: siswa membukanya lewat tautan atau kode QR, tanpa perlu akun.
Berikutnya di Cahaya dan bunyi
Garpu tala atau dawai bergetar dengan frekuensi f dan amplitudo A yang dipilih peserta didik; osiloskop menampilkan bentuk gelombang, dan skala menunjukkan kuat bunyi (dB) serta tinggi nada. Makin besar frekuensi, makin tinggi nadanya; makin besar amplitudo, makin keras bunyinya; aktifkan mode perbandingan untuk menampilkan dua bunyi pada layar yang sama. Tombol Dengar memutar bunyi sebenarnya, dan rentang pendengaran manusia 20 Hz – 20.000 Hz ditandai. Dua layar tambahan: Warna bunyi membandingkan bentuk gelombang dan spektrum harmonik alat musik yang memainkan nada yang sama (dengan alat musik misteri untuk ditebak), dan Taraf intensitas menempatkan alat ukur pada jarak pilihan dari satu atau dua sumber, dengan peredam, TI = 10·log(I/I₀), hukum 1/r², dan batas paparan bising harian.
Pelajaran: Kuat bunyi dan tinggi nada
Yang ditunjukkan
Tinggi nada bergantung pada frekuensi dan kuat bunyi pada amplitudo: garpu tala atau dawai bergetar sementara osiloskop menggambar gelombangnya, dengan T = 1/f dan λ = v/f. Alat musik yang memainkan nada yang sama berulang dengan frekuensi dasar f₁ yang sama, tetapi mencampur harmonik 2f₁, 3f₁… dengan proporsi berbeda, yang memberi warna bunyinya. Taraf intensitas dalam desibel adalah TI = 10·log(I/I₀) dengan I₀ = 10⁻¹² W/m²; dari sumber titik I ∝ 1/r², sehingga TI turun 6 dB saat jarak menjadi dua kali, dan dua sumber identik menambah 3 dB. Di atas 85 dB, waktu dengar harian yang dianjurkan menjadi separuh setiap 3 dB.
Cara menggunakan
Di Tinggi dan kuat bunyi, tekan Bandingkan nada atau Bandingkan kuat bunyi lalu seret di osiloskop untuk menghitung getaran. Di Warna bunyi, atur Frekuensi dasar f₁, pilih Bunyi A dan Bunyi B, bandingkan gelombang dan spektrumnya, lalu tekan Dengar A atau Dengar B; pilih Alat musik misteri untuk Bunyi B dan tebak alatnya. Di Taraf intensitas (dB), atur taraf sumber, Sumber, dan peredam, seret alat ukur atau penggeser jarak, tekan Catat pengukuran, lalu jawab Tugas.
Parameter yang dapat diubah
- Frekuensi bunyi 1 10–30000 Hz
- Amplitudo getaran bunyi 1 0,05–5 mm
- Sumber bunyi Garpu tala, Dawai
- Bandingkan dengan bunyi kedua
- Layar Tinggi dan kuat bunyi, Warna bunyi, Taraf intensitas (dB)
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Apa perbedaan jejak osiloskop bunyi 880 Hz dengan bunyi 440 Hz yang amplitudonya sama?
- Mengapa seruling dan biola yang memainkan nada yang sama terdengar berbeda, dan apa kesamaannya?
- Berapa desibel taraf intensitas turun saat Anda berpindah dari 2 m ke 8 m dari pengeras suara?
