Laju bunyi

Laju bunyi atau kecepatan bunyi atau cepat rambat bunyi adalah istilah yang digunakan untuk menyebut kelajuan gelombang bunyi yang merambat pada medium elastisitas. Pada ketinggian air laut, dengan suhu 20 °C (68 °F) dan kondisi atmosfer normal, laju bunyi adalah 343 m/detik (1238 km/jam). Kelajuan rambatan gelombang bunyi ini dapat berbeda tergantung medium yang dilewati (misalnya bunyi lebih cepat melalui air daripada udara), sifat-sifat medium tersebut, dan suhu.

Laju bunyi pada gas ideal hanya tergantung pada suhu dan komposisinya. Laju bunyi memiliki keterikatan secara lemah terhadap frekuensi dan tekanan pada udara normal, berbeda sedikit dari keadaan ideal.

Dalam pembahasan sehari-hari, laju bunyi mengacu kepada kelajuan gelombang bunyi pada udara. Namun, besar laju bunyi berbeda menurut zat yang dirambati: paling lambat dalam gas; lebih cepat dalam cairan; lebih cepat lagi dalam benda padat. Misalnya, di udara adalah 343 m/detik; di air 1.484 m/detik (4,3 kali); dan di besi 5.120 m/s. Pada beberapa benda yang sangat keras seperti berlian, bunyi merambat dengan kelajuan 12.000 m/detik;^[1] yang merupakan kelajuan maksimum bunyi pada kondisi normal.

Gelombang bunyi dalam benda padat terdiri dari gelombang-gelombang kompresi, dan sebuah tipe gelombang bunyi yang disebut gelombang geser, yang hanya muncul pada benda padat. Gelombang geser dalam benda padat biasanya merambat pada kelajuan berbeda-beda, seperti ditunjukkan dalam seismologi. Kelajuan gelombang kompresi dalam benda padat ditentukan oleh kompresibilitas, modulus geser, dan densitas medium. Kelajuan gelombang geser ditentukan hanya dari modulus geser dan densitas material padat.

Dalam dinamika fluida, laju bunyi pada medium cair (gas atau liquid) digunakan sebagai pengukuran relatif untuk kelajuan objek yang bergerak melalui medium tersebut. Rasio antara kelajuan objek terhadap laju bunyi dalam fluida disebut bilangan Mach. Objek yang bergerak melebihi Mach1 disebut bergerak dengan kelajuan supersonik.

1. ^ Speed of Sound