Home Sains & Teknologi Bisakah Gelombang Suara Menghasilkan Panas?

Bisakah Gelombang Suara Menghasilkan Panas?

49
0

Ya, gelombang suara bisa menghasilkan panas. Faktanya, gelombang suara hampir selalu menghasilkan sedikit panas saat mereka bergerak dan hampir selalu berakhir sebagai panas ketika diserap. 

sound - Bisakah Gelombang Suara Menghasilkan Panas?
Penggambaran artistik dari gelombang suara. 
Gambar Domain Publik, sumber: Christopher S. Baird.

Suara dan panas adalah deskripsi makroskopis dari pergerakan atom dan molekul. Suara adalah pergerakan atom dan molekul dalam pola gelombang yang cepat. Panas adalah pergerakan atom dan molekul yang tidak teratur atau acak. Karena itu, yang harus Anda lakukan untuk mengubah suara menjadi panas adalah mengubah beberapa gerakan atom dan molekul menjadi gerakan tidak teratur. Efek ini selalu terjadi sampai batas tertentu. Efek ini sering terjadi setiap kali gelombang suara menemui penyimpangan saat bergerak.

Misalnya, partikel debu di udara adalah penyimpangan yang secara acak mengganggu gerakan getar dari beberapa molekul udara yang membentuk gelombang suara. Partikel-partikel debu mengacaukan beberapa gerakan yang teratur, dan karenanya mengubah sebagian suara menjadi panas. 

Sebagai contoh lain, permukaan kasar suatu benda membentuk sekumpulan penyimpangan yang ditemui oleh gelombang suara. Karena itu, ketika gelombang suara mengenai permukaan yang kasar, gerakan molekul-molekul udara menjadi sedikit acak. Perhatikan bahwa molekul udara sudah memiliki gerakan yang agak tidak teratur. Dengan kata lain, udara yang dilewati suara sudah mengandung sejumlah panas. Ketika beberapa gelombang suara dikonversi menjadi panas, gerakan molekul udara menjadi lebih teratur dan jumlah panas meningkat.

Pergerakan atom yang teratur juga dibuat lebih tidak teratur ketika suara berjalan melalui bahan penyerap akustik. Bahan dapat dibuat penyerap dengan menanamkan berbagai penyimpangan kecil langsung ke bahan, seperti gelembung udara. Karena alasan ini, bahan yang lunak dan berpori, seperti kain, bagus untuk mengubah suara menjadi panas. 

Suara dikatakan “diserap” atau “hilang” ketika dikonversi menjadi panas di dalam suatu material. Bahkan tanpa penyimpangan, suatu bahan bisa sangat terserap jika atom dan molekul yang menyusun materi tidak dapat meluncur melewati satu sama lain dengan lancar. Dalam hal ini, sebuah atom atau molekul yang mencoba untuk berpartisipasi dalam gerakan getaran yang teratur dari gelombang suara secara kasar meluncur melewati atom atau molekul tetangga yang berada di samping,  sedemikian rupa sehingga gerakan dialihkan ke arah samping daripada melanjutkan ke arah depan sebagai bagian dari gelombang suara. 

Oleh karena itu gerak yang teratur menjadi tidak teratur. Anda dapat menganggapnya sebagai semacam gesekan internal yang dimiliki semua bahan sampai batas tertentu. Dengan cara ini, sebagian energi suara dikonversi menjadi energi termal. Semua bahan, bahkan udara, memiliki sejumlah ketahanan terhadap kelancaran atom / molekul dan oleh karena itu agak menyerap suara.

Singkatnya, gelombang suara selalu menghasilkan sedikit panas saat mereka melakukan perjalanan dan mereka akhirnya hampir selalu berakhir sepenuhnya sebagai panas ketika mereka diserap oleh bahan. Namun, jumlah energi yang dibawa oleh gelombang suara sangat kecil, sehingga jumlah panas yang dihasilkan biasanya tidak signifikan. Singkatnya, memutar volume pada speaker Anda adalah cara yang mengerikan untuk mencoba memanaskan ruangan Anda. Berteriak pada sup Anda memang menghangatkannya, tetapi jumlahnya terlalu kecil untuk dapat terlihat. Video berikut mengilustrasikan percobaan memansakan dengan gelombang suara dengan terus menaikkan frekuensinya.

Sumber: West Texas A&M University

printfriendly button - Bisakah Gelombang Suara Menghasilkan Panas?

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here