Untuk menghitung kecepatan suara dalam suatu medium, Anda dapat menggunakan rumus dasar berikut:
v = √(E/p)
Di mana:
- v adalah kecepatan suara dalam medium (dalam satuan meter per detik, m/s)
- E adalah modulus elastisitas medium (dalam satuan pascal, Pa)
- p adalah kerapatan medium (dalam satuan kilogram per meter kubik, kg/m³)
Rumus ini didasarkan pada hubungan antara modulus elastisitas dan kerapatan suatu medium dengan kecepatan suara di dalamnya.
Untuk menghitung kecepatan suara, Anda perlu mengetahui nilai modulus elastisitas dan kerapatan medium yang relevan. Nilai-nilai ini bervariasi tergantung pada jenis medium yang Anda gunakan. Berikut adalah beberapa contoh nilai-nilai khas untuk beberapa medium umum:
- Udara pada suhu kamar: Modulus elastisitas (E) sekitar 1.4 x 10^5 Pa, kerapatan (p) sekitar 1.2 kg/m³.
- Air pada suhu kamar: Modulus elastisitas (E) sekitar 2.2 x 10^9 Pa, kerapatan (p) sekitar 1000 kg/m³.
- Besi: Modulus elastisitas (E) sekitar 2 x 10^11 Pa, kerapatan (p) sekitar 7870 kg/m³.
Setelah Anda memiliki nilai-nilai modulus elastisitas dan kerapatan medium, Anda dapat menggantikan nilai-nilai tersebut ke dalam rumus di atas untuk menghitung kecepatan suara dalam medium tersebut.
Perhatikan bahwa kecepatan suara dalam medium juga dapat dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti suhu dan kelembaban. Nilai-nilai yang diberikan di atas adalah nilai khas pada suhu dan kondisi standar. Jika kondisi berbeda, seperti suhu yang lebih tinggi atau adanya kelembaban yang signifikan, maka nilai-nilai tersebut dapat berubah dan mempengaruhi kecepatan suara dalam medium tersebut.