Perbincangan

Pengenalan :

Bunyi berada di sekeliling kita. Ia tidak boleh dilihat tetapi boleh dirasa melaluigetaran. Ia memberi amaran kepada kita akan bahaya, membantu kita dalam navigasi,menghiburkan kita dan yang paling penting, membolehkan kita berkomunikasi denganmeluahkan perasaan kita dengan bersuara.Bunyi ialah sejenis gelombang membujur yang boleh merambat melalui pepejal,cecair dan gas. Bunyi dihasilkan oleh suatu sistem yang bergetar seperti getaran talabunyi atau kon pembesar suara. Oleh itu, bunyi ialah sejenis gelombang mekanikal.

Secara amnya gelombang bunyi bergerak melalui perambatan molekul-molekuludara. Apabila kon pembesar suara bergetar ke hadapan, molekul-molekul udara dihadapannya dimampatkan. Apabila kon pembesar suara bergetar ke belakang,molekul-molekul udara di hadapannya direnggangkan. Ini akan menghasilkan satu sirimampatan dan regangan molekul-molekul udara.Rajah 1: Gelombang bunyi yang dihasilkan oleh kon pembesar suara yang bergetar Molekul-molekul udara bagi gelombang bunyi bergetar pada arah yang samadengan arah perambatan bunyi tersebut. Maka, gelombang bunyi juga merupakansejenis gelombang membujur.

Selain itu, tenaga bunyi dipindahkan oleh getaran-getaran mampatan dan renggangan udara. oleh itu, bunyi tidak boleh merambat melaluivakum.Halaju bunyi dalam satu medium bolehlah dirumuskan sebagai :

v =hP di mana P = panjang gelombangKeputusan:

Pengenalan

Bunyi ialah sejenis gelombang membujur yang boleh merambat melalui pepejal,cecair dan gas. Bunyi dihasilkan oleh suatu sistem bergetar seperti getaran tala bunyi, getaran tali gitar atau getaran kon suatu pembesar suara. Oleh itu, bunyi ialah sejenis gelombang mekanikal.Tenaga bunyi dipindahkan oleh getaran molekul-molekul udara dalam siri mampatan dan regangan udara. Oleh itu bunyi tidak boleh dirambat melalui vakum.Halaju bunyi dalam suatu medium diberi sebagaiV =f

Gerakan perambatan molekul-moleku udara ini menghasilkan halaju v, panjang gelombang dan frekuensi gelombang f.

Halaju gelombang bunyi dalam suatu gas dipengaruhi oleh :

a) suhu gas

b) jisim molekul gas

Halaju gelombang bunyi adalah lebih tinggi jika suhu persekitaran gas yangdilaluinya adalah tinggi berbanding dengan suhu yang lebih rendah. Pada suhu yang sama, halaju gelombang bunyi adalah lebih tinggi bagi gas yangmempunyai molekul gas yang lebih kecil berbanding dengan molekul gas yang lebih besar. Gelombang bunyi bergerak atau merambat dengan halaju yang lebih tinggi dalam pepejal dan cecair dan gas. Hal ini disebabkan oleh molekul pepejal dan cecair adalah lebih rapat jika dibandingkan dengan molekul-molekul dalam gas. Gelombang bunyi juga menghasilkan fenomena-fenomena pantulan,pembiasan, pembelauan dan interferen

Keputusan :Aktiviti 1

AktivitiPemerhatian

Tala bunyi diketuk dengan tapak kasut dan didekatkan dengan airAir akan terpercik dan bergetar

Ketuk tala bunyi dengan tapak kasut dan dekatkan dengan telingaBunyi dengungan akan terhasil

Aktiviti 2:Ketinggian botol kaca : 20.5 cm

BotolJarak hujung botoldengan permukaan airKetinggian air

penuh (A)15.6 cm4.9 cm

penuh (B)11.5 cm9.0 cm

penuh (C)6.0 cm14.5cm

Pemerhatian apabila permukaan botol ditiup

Botol

Pemerhatian Inferens

penuh (A)

RendahLebih sedikit jumlah air dalam botol kaca, lebih banyak udara yang terdapat di dalamnya. Maka, udara akan bergetar dengan perlahan dan menghasilkanfrekuensi yang rendah apabila permukaan botol ditiup. Dengan ini,kelangsingan bunyi yang dihasilkanadalah rendah.

penuh (B)

SederhanaApabila banyak jumlah air dalam botol kaca, sedikit udara terdapat di dalamnya.Maka, udara akan bergetar dengan laju dan menghasilkan frekuensi yang tinggi apabila permukaan botol ditiup. Dengan ini, kelangsingan bunyi yang dihasilkanadalah tinggi.

penuh (C)

Bunyi siulan yang tinggiApabila lebih banyak jumlah air dalam botol kaca, lebih sedikit udara yang terdapat dalam botol kaca. Maka, udara akan bergetar dengan laju dan menghasilkan frekuensi yang tinggi apabila permukaan botol ditiup. Dengan ini, kelangsingan bunyi yang dihasilkan adalah lebih tinggi.

Pemerhatian apabila sisi botol diketuk dengan pensel

Botol Pemerhatian Inferens

penuh (A)

Paling kuatApabila botol diketuk pada sisinya menyebabkan getaran pada botol dan air bukannya udara di dalam botol. Apabila jumlah air kurang di dalam botol, maka getaran yang terhasil adalah tinggi dan menghasilkan bunyi yang lebih langsing.

penuh (B)

SederhanaApabila botol diketuk pada sisinya menyebabkan getaran dan menghasilkan bunyi. Pada masa ini botol dan air yang menghasilkan getaran bukannya udara didalam botol. Apabila jumlah air bertambah di dalam botol, maka getaran yang terhasil adalah rendah dan menghasilkan bunyi yang kurang langsing.

penuh (C)

PerlahanApabila botol diketuk pada sisinya menyebabkan getaran dan menghasilkan bunyi. Pada masa ini botol dan air yang menghasilkan getaran bukannya udara didalam botol. Apabila jumlah air lebih banyak di dalam botol, maka getaran yang terhasil adalah lebih rendah dan menghasilkan bunyi yang tidak langsing.

Perbincangan

1. Dalam Prosedur 6, botol manakah yang menghasilkan kelangsingan yang lebih tinggi? Apakah yang menyebabkan perubahan kelangsingan dari botol ke botol?

Berdasarkan pemerhatian yang dijalankan dalam Prosedur 6, botol yang mempunyai penuh isipadu air yang menghasilkan kelangsingan bunyi yang lebih tinggi. Manakala, botol yang mempunyai penuh isipadu air akan menghasilkan kelangsingan bunyi yang lebih rendah. Perbezaan kelangsingan bunyi yang dihasilkan disebabkan oleh jumlah udara yang terdapat di dalam botol tersebut. Botol yang mempunyai penuh isipadu air mempunyai jumlah udara yang lebih sedikit berbanding botol yang mempunyai penuh isipadu air.2. Jelaskan bagaimana bunyi dihasilkan dalam Prosedur 8? Botol manakah yang menghasilkan kelangsingan yang lebih tinggi? Apakah yang menyebabkan perubahan kelangsingan daripada botol ke botol?

Untuk menghasilkan bunyi dalam Prosedur 8, botol akan diketuk dengan pensel di bahagian sisinya. Isipadu air yang dimasukkan ke dalam botol adalah berbeza untuk menghasilkan bunyi yang berbeza. Berdasarkan pemerhatian yang dijalankan dalam Prosedur 8, botol yang mempunyai penuh isipadu air akan menghasilkan kelangsingan bunyi yang lebih tinggi berbanding botol yang mempunyai penuh isipadu air. Kelangsingan bunyi yang terhasil adalah berbeza disebabkan oleh getaran yang berlaku pada botol dan juga air yang terdapat dalam botol tersebut bukannya jumlah udara yang terdapat dalam botol.

3. Bandingkan bunyi yang dihasilkan dengan meniup melalui permukaan botol dan mengetuk sisi botol. Apakah perbezaan kelangsingan untuk setiap botol? Terangkan jawapan anda.

Dengan meniup melalui permukaan botol, botol yang mempunyai penuhi sipadu air yang menghasilkan kelangsingan bunyi yang lebih tinggi. Manakala, botol yang mempunyai penuh isipadu air akan menghasilkan kelangsingan bunyi yang lebih rendah. Perbezaan kelangsingan bunyi yang dihasilkan disebabkan oleh jumlah udara yang terdapat di dalam botol tersebut. Botol yang mempunyai penuh isipadu air mempunyai jumlah udara yang lebih sedikit berbanding botol yang mempunyai penuh isipadu air. Apabila udara yang terdapat di dalam botol adalah lebih sedikit, udara akan bergetar dengan laju dan frekuensi yang dihasilkan adalah tinggi dan kelangsingan bunyi yang terhasil turut tinggi.Dengan mengetuk sisi botol, botol yang mempunyai penuh isipadu air akan menghasilkan kelangsingan bunyi yang lebih tinggi berbanding botol yang mempunyai penuh isipadu air. Kelangsingan bunyi yang terhasil adalah berbeza disebabkan oleh getaran yang berlaku pada botol dan juga air yang terdapat dalam botol tersebut bukannya jumlah udara yang terdapat dalam botol. Apabila jumlah air lebih banyak di dalam botol, maka getaran yang terhasil adalah lebih rendah dan menghasilkan bunyi yang tidak langsing.4. Dengan merujuk data yang terdapat di dalam jadual, bagaimanakah ketinggian isipadu udara mempengaruhi kelangsingan? Bagaimanakah ketinggian isipadu air mempengaruhi kelangsingan?

Dengan merujuk data yang terdapat jadual, botol A mempunyai isipadu ketinggian udara yang tinggi iaitu 15.6 cm dan menghasilkan kelangsingan yang rendah. Manakala, botol C mempunyai isipadu ketinggian udara yangrendah iaitu 6.0 cm tetapi menghasilkan kelangsingan yang tinggi. Semakin rendah isipadu udara yang terdapat dalam botol, semakin laju getaran yang dihasilkan oleh udara di dalam botol itu apabila botol ditiup. Maka,kelangsingan yang dihasilkan adalah lebih tinggi.Botol A mempunyai ketinggian isipadu air yang lebih rendah iaitu 4.9 cm dan menghasilkan kelangsingan yang tinggi apabila botol diketuk. Manakala, botol C mempunyai ketinggian isipadu air yang tinggi iaitu 14.5 cm dan menghasilkan kelangsingan yang rendah apabila diketuk. Hal ini kerana,apabila botol diketuk, getaran terhasil oleh air dan botol tersebut. Semakin tinggi isipadu air, semakin sedikit getaran yang terhasil, maka semakinrendah kelangsingan bunyi yang terhasil.

5. Apakah kesimpulan yang dapat dibuat berkaitan hubungan antara bunyi yang dihasilkan dan medium yang membantu rambatan bunyi?

Bunyi ialah sejenis gelombang membujur yang boleh merambat melalui pepejal, cecair dan gas. Bunyi memerlukan medium untuk membantunya merambat. Apabila permukaan botol ditiup, bunyi dirambat melalui udara yang terdapat di dalam botol tersebut. Melalui udara, bunyi akan merambat dengan lebih perlahan berbanding merambat dalam cecair dan pepejal. Dengan itu, bunyi akan merambat dengan lebih laju apabila kuantiti udara yang terdapat di dalam botol adalah sedikit. Semakin sedikit kuantiti udara yang terdapat di dalam botol, semakin tinggi frekuensi dihasilkan dan kelangsingan bunyi yang dihasilkan adalah tinggi Manakala, apabila botol diketuk dengan pensel, getaran yang terhasil adalah daripada botol dan juga air yang terdapat di dalam botol dan bukannya udara yang terdapat dalam botol tersebut. Oleh itu, bunyi dirambat melalui medium cecair dan pepejal. Semakin kurang ketinggian air yang terdapat di dalam botol,lebih laju bunyi dirambat melalui pepejal dan cecair. Maka, frekuensi yang dihasilkan adalah tinggi dan kelangsingan bunyi yang dihasilkan adalah tinggi.

6. Violin ialah alat muzik bertali, seruling dan klarinet adalah alat muzik tiup kayu dan trumpet adalah alat muzik brass. Apakah persamaan bag isetiap alat muzik berikut?

Alat muzik brass merupakan alat muzik yang mempunyai peniup yang bersambung pada tiub panjang yang dipenuhi udara. Apabila peniup ditiup, getaran bibir dan peniup akan menghasilkan frekuensi bunyi. Getaran udara yang terhasil dalam tiub panjang yang dipenuhi udara menyebabkan bunyi yang boleh kita dengar. Manakala, alat muzik tiup kayu juga menghasilkan bunyi dengan cara yang sama. Tetapi, getaran bunyi dihasilkan oleh alat muzik kayu tersebut. Apabila udara ditiup melalui alat muzik kayu, alat muzik ini akan bergetar dan menghasilkan frekuensi getaran yang menghasilkan bunyi.Untuk alat muzik bertali pula, getaran akan terhasil apabila tali pada alat muzik tersebut dipetik. Getaran bunyi terhasil disebabkan tali pada alat muzik tersebut.Setiap alat muzik menghasilkan bunyi dengan cara yang sama iaitu melalui getaran bunyi yang dihasilkan oleh alat muzik tersebut.

KesimpulanBunyi terhasil disebabkan getaran. Bunyi memerlukan medium untuk merambat seperti pepejal, cecair dan juga udara. Kelangsingan bunyi yang terhasil apabila permukaan botol ditiup dipengaruhi oleh kuantiti udara yang terdapat dalam botol tersebut. Apabila sisi botol diketuk, getaran yang terhasil turut dipengaruhi oleh kuantiti air yang terdapat dalam botol tersebut.Kelangsingan bunyi yang tinggi akan terhasil apabila meniup permukaan botol sekiranya kuantiti udara di dalam botol adalah sedikit. Manakala, apabila mengetuk sisi botol, kelangsingan bunyi yang terhasil adalah tinggi sekiranya kuantiti air yang terdapat dalam botol adalah sedikit.

.