Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak balik secara teratur melalui titik keseimbangan dengan frekuensi yang konstan. Gerak ini memiliki simpangan, amplitudo, frekuensi, dan periode. Contoh penerapannya adalah ayunan bandul dan pegas.

4. Getaran Harmonik
Sederhana
Energi Mekanik
Percepatan
Kecepatan
Frekuensi
Periode
Simpangan

5. gerak bolak balik secara teratur melalui titik
keseimbangannya dengan banyaknya getaran benda
dalam setiap sekon selalu sama atau konstan. Setiap
gerak yang terjadi secara berulang dalam selang waktu
yang sama disebut gerak periodik. Karena gerak ini terjadi
secara teratur maka disebut juga sebagai gerak harmonik.

6. Syarat sebuah getaran yang termasuk dalam getaran
harmonik sederhana adalah :
1. Benda bergetar atau bergerak bolak-balik
2. Ada kedudukan seimbang dari benda tersebut
(biasanya perpindahan searah sumbu-x positif
dianggap perpindahan positif)
3. Gaya pemulih F yang bekerja pada benda bermassa
untuk kembali ke titik seimbang. Gaya pemulih F itu
berbanding lurus dengan perpindahan x benda
terhadap titik seimbang dan gaya pemulih mengarah ke
titik seimbang tersebut

7. Dalam gerak harmonik sederhana terdapat beberapa
besaran fisika yang dimiliki benda diantaranya:
 Simpangan (y)
Simpangan adalah jarak benda dari titik keseimbangan
 Amplitudo (A)
Amplitudo adalah simpangan maksimum atau jarak terjauh
 Frekuensi (f)
Frekuensi adalah banyaknya getaran setaip waktu
 Periode (T)
Periode adalah banyaknya waktu dalam satu getaran

8. Contoh Aplikasi Gerak Harmonik Sederhana
Biasanya dijelaskan pada kasus Ayunan Bandul dan Pegas

9. Simpangan
Simpangan adalah jarak antara kedudukan
benda yang bergetar pada suatu saat
sampai kembali pada kedudukan
seimbangnya
Simpangan maksimum, yaitu jarak paling
jauh diukur dari titik keseimbangan, yang
dinamakan dengan amplitudo (A)

10. Periode
Periode adalah waktu yang diperlukan untuk
melakukan satu kali getaran penuh yang
disimbolkan dengan huruf T
Rumus :
T= n/t
Dimana,
T : Periode
n : Banyaknya Getaran
t : waktu

11. Frekuensi
Frekuensi adalah banyaknya getaran penuh yang dapat
dilakukan dalam waktu satu detik, yang disimbolkan
dengan huruf f. Satuan frekuensi adalah hertz (Hz)
Rumus :
f = t/n
Dimana,
f = frekuensi
t = waktu
n = banyaknya getaran

13. Grafik Gerak Harmonik
Sederhana
Perhatikan gambar
disamping. Kecepatan
getaran setiap saat t
ditentukan dari gradien
grafik perpindahan atau :
V =
𝑑𝑥
𝑑𝑡
Percepatannya dengan
rumus :
A =
𝑑𝑣
𝑑𝑡

14. Frekuensi Sudut
Frekuensi sudut dilambangkan dengan 𝜔 (omega).
Berikut adalah hubungan f dan 𝜔
𝜔 = 2f𝜋
Karena f =
1
𝑇
, maka hubungan f, 𝜔
dan T adalah
𝜔 =
2𝜋
𝑇
atau T =
2𝜋
𝜔

15. Contoh soal dan pembahasan
Sebuah benda bermassa 50 gram bergerak harmonic
sederhana dengan amplitude 10 cm dan periode 0,2 s.
Besar gaya yang bekerja pada system saat simpangannya
setengah amplituo adalah sekitar …
A. 1,0 N
B. 2,5 N
C. 4,8 N
D. 6,9 N
E. 8,4 N

16. Jawaban:

17. Sebuah pegas yang panjangnya 20 cm digantungkan vertical.
Kemudian ujung di bawahnya diberi beban 200 gram sehingga
panjangnya bertambah 10 cm. Beban ditarik 5 cm ke bawah kemudian
dilepas hingga beban bergetar harmonic. Jika g=10 m/s2. Maka
frekuenzi getaran adalah …
A. 0,5 Hz
B. 1,6 Hz
C. 5,0 Hz
D. 18,8 Hz
E. 62,8 Hz
Pembahasan :
Diketahui : m = 200 g = 0,2 kg
Δx = 10cm = 0,1 m
g = 10 m/s2
Ditanyakan : f