Intensitas Gelombang Bunyi

Sebagaimana gelombang pada umumnya, gelombang bunyi yang merambat juga memindahkan energi dari satu tempat ke tempat lain. Intensitas gelombang, dengan simbol I didefinsikan sebagai energi rata-rata yang dipindahkan oleh gelombang per satuan waktu per satuan luas. Jadi, intensitas merupakan daya rata-rata per satuan luas. Akan tetapi, daya sama dengan hasil kali antara gaya dan kecepatan. Oleh karena itu, daya per satuan luas pada gelombang bunyi yang merambat dalam arah sumbu-x sama dengan hasil kali antara perubahan tekanan p (gaya per satuan luas) dan kecepatan partikel v_y. Untuk gelombang bunyi yang dinyatakan dengan Persamaan (1),  perubahan tekanan p dinyatakan dengan Persamaan p = BkA cos (ωt - kx). Kecepatan partikel v_y  adalah turunan parsial terhadap waktu dari :

Dengan demikian,

Seperti telah diuraikan di atas, intensitas merupakan harga rerata dari pv_y. Nilai rerata dari cos² (ωt - kx) pada satu periode T = 2π/ω adalah ½. Dengan demikian,

Dengan mengingat k = ω/v dan  

 

Persamaan (1) menjadi

Persamaan (2) menunjukkan bahwa intensitas I sebanding dengan kuadrat amplitudo pergeseran A. Dengan mengingat amplitudo tekanan p_maks = BkA dan k = ω/v  Persamaan (2) menjadi

Sebagai alternatif, Persamaan (4) dapat dinyatakan dalam bentuk

Share :