Energi Suara – contoh, sumber, cara kerja, Keuntungan dan kerugian

Energi suara, juga dikenal sebagai energi akustik, adalah energi yang dihasilkan dari getaran benda apa pun. Jenis energi ini merambat melalui media yang berbeda seperti udara atau air dan terdiri dari gelombang longitudinal yang biasa dikenal sebagai gelombang suara.

Dalam fisika, energi suara dikenal sebagai produk dari getaran partikel suatu material, yang menghasilkan pelepasan gelombang longitudinal yang dapat ditransmisikan melalui sarana fisik di salah satu dari tiga keadaan dasar materi.

Karakteristik yang menentukan energi akustik adalah kenyataan bahwa ia membutuhkan media untuk ditransmisikan. Ini karena gelombangnya bersifat mekanis, sehingga dapat merambat melalui udara, air, logam, kristal, dan benda apa pun yang mampu bergetar secara mekanis pada tingkat partikel. Akibatnya, suara tidak dapat merambat di ruang hampa, contohnya adalah bagaimana tidak ada suara yang ditransmisikan di luar angkasa.

Energi suara atau akustik memiliki kegunaan yang signifikan saat ini, terutama dalam bentuk ultrasound. Namun, secara teori, getaran partikel dapat digunakan untuk menghasilkan jenis energi lain, tetapi tingkat dayanya sangat rendah sehingga tidak menguntungkan untuk digunakan.

Contoh energi bunyi

Energi suara mengelilingi kita hampir sepanjang hidup kita melalui apa yang mengelilingi kita. Oleh karena itu, ada banyak cara untuk mendemonstrasikan contoh energi suara.

Alat musik

Musik adalah cara yang indah untuk mengenali energi suara. Alat musik adalah contoh sempurna untuk memahami peran energi akustik. Setiap instrumen terdiri dari bahan, dimensi, dan bentuk yang berbeda. Oleh karena itu, ketika digunakan (menerapkan energi kinetik atau mekanik tergantung pada instrumennya), energi ini diubah menjadi energi suara sebagai akibat dari getaran unsur-unsur yang membentuk alat musik. Hasil dari ini adalah gelombang suara yang membentuk melodi yang mencapai telinga kita.

Pembicara

Speaker adalah peralatan elektronik yang mampu memperkuat suara. Ini bekerja melalui energi listrik dan komponen berbeda yang menangkap suara seseorang dalam bentuk energi suara dan memancarkannya melalui speaker yang mereplikasi frekuensi gelombang suara orang yang berbicara. Namun, dengan mereplikasi frekuensi gelombang suara, suara dipancarkan pada intensitas yang lebih tinggi, yang memungkinkan energi suara menyebar lebih jauh dan karenanya terdengar lebih keras.

Suara rakyat

Suara adalah contoh sederhana bagaimana gelombang suara beroperasi. Tubuh manusia memiliki tali bukal, yang sesuai dengan namanya, adalah sejenis tali yang ketika bergetar melepaskan gelombang suara yang diperkuat di mulut dan menyebar di udara. Dengan cara ini kita memodulasi kata-kata yang kita ucapkan dan dengar setiap hari.

Suara alam

Alam penuh dengan contoh energi suara. Dari suara rintik hujan yang jatuh ke tanah, hingga suara intens yang dihasilkan oleh guntur, hingga dengungan nyamuk. Semua contoh ini dihasilkan dari getaran partikel dan seperti yang terbukti, mereka menyebar di udara untuk mencapai telinga kita dalam bentuk suara.

Bagaimana energi suara dihasilkan

Energi suara dihasilkan dari getaran partikel yang menyusun benda apapun. Oleh karena itu, sifat material dan partikel yang menyusunnya akan menentukan suara yang dihasilkannya. Jadi, benda yang sangat padat seperti logam tidak menghasilkan jenis suara yang sama seperti pasir atau kayu.

Begitu suatu benda menghasilkan gelombang suara sebagai akibat dari getaran partikelnya, gelombang ini merambat melalui suatu medium hingga mencapai telinga kita. Sifat-sifat medium tempat gelombang merambat juga merupakan faktor penentu dalam bentuk dan kecepatan gelombang suara ditransmisikan, tetapi ini akan dijelaskan di bawah dalam cara kerja energi suara.

Bagaimana cara kerjanya

Energi suara bekerja di bawah prinsip mekanik sederhana yang sekarang akan kita jelaskan secara rinci:

Dari permainan anak-anak, hingga komunikasi modern.

  • Media transmisi: Seperti yang telah kita jelaskan sebelumnya, energi suara merambat melalui media secara mekanis, oleh karena itu, tergantung pada kepadatan media, getaran partikel akan memungkinkan suara untuk melakukan perjalanan pada kecepatan yang lebih tinggi atau lebih rendah, serta akan juga menentukan seberapa jauh suara akan merambat.
  • Kecepatan transmisi gelombang suara: dari poin sebelumnya, diketahui bahwa gelombang suara ditransmisikan dengan kecepatan lebih besar ketika merambat melalui media yang lebih padat. Oleh karena itu, kecepatan suara lebih besar di air daripada di udara. Ini karena getaran antar partikel lebih mudah ditransfer antara bahan yang lebih padat, atau apa yang sama; di mana atom lebih dekat satu sama lain.
  • Rentang suara: Diketahui bahwa kerapatan media perambatan energi akustik menentukan seberapa jauh suara dapat didengar. Jadi, semakin rendah densitas medium, semakin jauh kebisingan dapat merambat. Itulah sebabnya udara adalah media yang lebih baik daripada air untuk membuat gelombang suara mencapai lebih jauh. Hal ini karena media yang lebih padat akan mengkonsumsi lebih banyak energi mekanik untuk menyebarkan getaran.

Aplikasi

Energi suara digunakan untuk tujuan yang berbeda saat ini. Beberapa di antaranya seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

suara ultra.

  1. Untuk kinerja ultrasound di tingkat medis, prosedur ini memungkinkan untuk menghilangkan batu di ginjal dan vesikel tanpa menimbulkan efek sampingan pada pasien.
  2. USG juga digunakan untuk mendapatkan gambar bagian dalam tubuh. Dengan cara ini dimungkinkan untuk menilai keadaan organ dalam dan bahkan perkembangan janin.
  3. Di bidang geofisika, ultrasound memungkinkan untuk mendapatkan gambar dasar laut.
  4. Energi akustik memungkinkan alat musik berfungsi dan menghasilkan melodi yang kita dengar setiap hari.
  5. Pada tingkat industri, penggunaan ultrasound memungkinkan kita meningkatkan proses kontrol kualitas di bidang manufaktur, karena memungkinkan kita mengidentifikasi ketidaksempurnaan dalam produk.
  6. Beberapa spesies hewan menggunakan suara sebagai alat untuk mengarahkan diri dan mengetahui lokasi mereka di lingkungan. Seperti halnya kelelawar dan berbagai spesies laut.

Keuntungan dan kerugian

Energi suara dan penerapannya membawa kelebihan dan kekurangan yang perlu diketahui.

Keuntungan

  • Energi suara memungkinkan komunikasi antar manusia tanpa memerlukan sarana eksternal.
  • Merupakan jenis energi yang tidak memerlukan penggunaan bahan bakar.
  • Ini adalah energi terbarukan, karena diproduksi secara mekanis.
  • Itu tidak menghasilkan polusi secara alami. Namun, manusia mampu menghasilkan polusi suara melalui aktivitas yang berbeda.
  • Perambatannya pada frekuensi terkontrol tidak menghasilkan efek jaminan pada kesehatan atau sifat bahan.
  • Ini memiliki banyak kegunaan di bidang medis yang membantu menyelamatkan nyawa.
  • Di bidang teknologi telah memungkinkan kemajuan yang signifikan.

Kekurangan

  • Ini adalah jenis energi yang, pada intensitas tinggi, dapat menyebabkan kerusakan pada manusia dan makhluk hidup pada umumnya.
  • Ini mensyaratkan bahwa frekuensi gelombang suara dijaga dalam kisaran tertentu agar bermanfaat dan tidak berbahaya.
  • Itu tergantung pada media untuk menyebar, yang sangat membatasi penggunaannya, ruang lingkup dan kecepatan penyebarannya.
  • Peralatan seperti sonar dan radar laut mampu menyebabkan kerusakan pada hewan laut.
  • Itu tidak dapat digunakan untuk menghasilkan energi listrik dalam skala yang menguntungkan.
  • Getaran yang dihasilkan oleh energi akustik mampu memecahkan atau menyebabkan kerusakan pada material tertentu seperti kaca jenis tertentu.

Bagaimana energi suara diukur

Energi suara diukur melalui unit yang dikenal sebagai desibel (dB), di mana 0 dB sesuai dengan keheningan mutlak, keadaan yang tidak biasa kecuali dalam ruang hampa atau luar angkasa.

Manusia dapat mendengar bunyi yang energi bunyinya berkisar antara 0 sampai 140 dB. Namun, hewan lain mampu mencapai jangkauan pendengaran yang lebih besar karena komposisi pendengaran mereka.

Adapun bagaimana suara diukur, umumnya energi akustik ditentukan melalui alat yang dikenal sebagai sound level meter.

Topik Serupa