Seekor kalelawar sedang bergerak dengan kelajuan 8 m/s, dan memancarkan gelombang ultrasonik berfrek.... Question from @Ekha983

November 2019 1 60 Report

Seekor kalelawar sedang bergerak dengan kelajuan 8 m/s, dan memancarkan gelombang ultrasonik berfrekuensi 28 kHz ketika berjarak 4 meter dari rintangan yang ada di depannya. Jika panjang gelombang ultrasonik 1,2 cm, tentukanlah :
a) Waktu yang dibutuhkan kalelawar untuk menangkap gelombang pantul
b) Jarak terhadap rintangan ketika kalelawar menangkap gelombang pantul

Jacky95

Verified answer

Jika panjang gelombang ultrasonik 1,2 cm, maka :

a) Waktu yang dibutuhkan kalelawar untuk menangkap gelombang pantul adalah 1/43 sekon

b) Jarak terhadap rintangan ketika kalelawar menangkap gelombang pantul adalah 164 / 43 meter ≈ 3,8 meter

PEMBAHASAN

Gelombang Longitudinal adalah gelombang yang memiliki arah getarnya sejajar dengan arah rambatannya.

Gelombang bunyi termasuk ke dalam gelombang longitudinal. Gelombang bunyi juga termasuk ke dalam gelombang mekanik sehingga memerlukan medium dalam perambatannya.

Diketahui :

Kecepatan Kelelawar = vk = 8 m/s

Frekuensi Ultrasonik = f = 28 KHz = 28.000 Hz

Jarak Rintangan = s = 4 m

Panjang Gelombang Ultrasonik = λ = 1,2 cm = 0,012 m

Ditanyakan :

a. Waktu Tangkap Gelombang = t = ?

b. Jarak Tangkap Gelombang = s' = ?

Penyelesaian :

Mula - mula kita bisa mencari kecepatan gelombang ultrasonik dengan cara sebagai berikut ini :

vs = λ . f

vs = 0,012 . 28.000

vs = 336 m/s

Anggap waktu yang di perlukan oleh gelombang ultrasonik mencapai rintangan adalah t₁ , maka :

t₁ = s / vs

t₁ = 4 / 336

t₁ = 1 / 84 sekon

Berikutnya kita misalkan waktu yang diperlukan oleh gelombang ultrasonik setelah di pantulkan oleh rintangan dan diterima kembali oleh kelelawar adalah t₂ , maka :

Jarak Tempuh Kelelawar + Jarak Pantul Gelombang = 4

vk ( t₁ + t₂ ) + vs ( t₂ ) = 4

8 ( 1/84 + t₂ ) + 336 . t₂ = 4

8/84 + 8 . t₂ + 336 . t₂ = 4

8/84 + 344 t₂ = 4

4 - 8/84 = 344 t₂

344 t₂ = 82/21