Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak-balik benda melalui titik keseimbangan dengan frekuensi getaran yang konstan. Getaran harmonik dipengaruhi oleh gaya pemulih yang selalu menuju titik keseimbangan dan besarnya sebanding dengan simpangannya. Gerak harmonik pada ayunan, pegas, dan bandul dapat dijelaskan dengan persamaan gerak harmonik sederhana yang menggambarkan hubungan antara simpangan, kecepatan, percepatan, dan w

3.  Gerak harmonik sederhana adalah gerak
bolak - balik benda melalui suatu titik
keseimbangan tertentu dengan banyaknya
getaran benda dalam setiap sekon selalu
konstan.
 Getaran Harmonik Sederhana adalah gerak
bolak-balik yang selalu melewati titik
keseimbangan tanpa mengalami redaman.
 Getaran harmonik dipengaruhi oleh gaya
yang arahnya selalu menuju titik
keseimbangan dan besarnya sebanding
dengan simpangannya.

4. Gerak Harmonik Sederhana dapat
dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu:
 Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Linier,
misalnya penghisap dalam silinder gas,
gerak osilasi air raksa / air dalam pipa U,
gerak horizontal / vertikal dari pegas,
dan sebagainya.
 Gerak Harmonik Sederhana (GHS)
Angular, misalnya gerak bandul/ bandul
fisis, osilasi ayunan torsi, dan sebagainya.

5.  Gerak harmonik pada bandul
 Ketika beban digantungkan pada
ayunan dan tidak diberikan gaya, maka
benda akan dian di titik keseimbangan
B. Jika beban ditarik ke titik A dan
dilepaskan, maka beban akan bergerak
ke B, C, lalu kembali lagi ke A.

6. Gerakan beban akan terjadi
berulang secara periodik,
dengan kata lain beban pada
ayunan di atas melakukan gerak
harmonik sederhana.

7.  Periode (T)
 Benda yang bergerak harmonis sederhana
pada ayunan sederhana memiliki periode.
Periode ayunan (T) adalah waktu yang
diperlukan benda untuk melakukan satu
getaran. Benda dikatakan melakukan satu
getaran jika benda bergerak dari titik di
mana benda tersebut mulai bergerak dan
kembali lagi ke titik tersebut. Satuan
periode adalah sekon atau detik.

8.  Frekuensi (f)
 Frekuensi adalah banyaknya getaran
yang dilakukan oleh benda selama satu
detik, yang dimaksudkan dengan
getaran di sini adalah getaran lengkap.
Satuan frekuensi adalah hertz.

9. Frekuensi adalah banyaknya getaran
yang terjadi selama satu detik.
Periode adalah selang waktu yang
dibutuhkan untuk melakukan satu
getaran.
f = 1/T T = 1/f

10.  Amplitudo
 Pada ayunan sederhana, selain periode
dan frekuensi, terdapat juga amplitudo.
Amplitudo adalah perpindahan
maksimum dari titik kesetimbangan

11.  Gaya pemulih dimiliki oleh setiap benda
elastis yang terkena gaya sehingga
benda elastis tersebut berubah bentuk.
Gaya yang timbul pada benda elastis
untuk menarik kembali benda yang
melekat padanya di sebut gaya
pemulih.

12.  Pegas adalah salah satu contoh benda elastis.
Oleh sifat elastisnya ini, suatu pegas yang
diberi gaya tekan atau gaya regang akan
kembali pada keadaan setimbangnya mula-mula
apabila gaya yang bekerja padanya
dihilangkan. Gaya pemulih pada pegas
banyak dimanfaatkan dalam bidang teknik
dan kehidupan sehari- hari. Misalnya di dalam
shockbreaker dan springbed. Sebuah pegas
berfungsi meredam getaran saat roda
kendaraan melewati jalan yang tidak rata.
Pegas - pegas yang tersusun di dalam
springbed akan memberikan kenyamanan
saat orang tidur.

13.  Jika gaya yang bekerja pada sebuah
pegas dihilangkan, pegas tersebut akan kembali
pada keadaan semula. Robert Hooke, ilmuwan
berkebangsaan Inggris menyimpulkan bahwa sifat
elastis pegas tersebut ada batasnya dan besar
gaya pegas sebanding dengan pertambahan
panjang pegas.

14.  Dari penelitian yang dilakukan, didapatkan bahwa
besar gaya pegas pemulih sebanding dengan
pertambahan panjang pegas. Secara matematis,
dapat dituliskan sebagai :
F= -k Δ x
 Tanda (-) diberikan karena arah gaya pemulih
pada pegas berlawanan dengan arah gerak
pegas tersebut.

15.  Konstanta pegas dapat berubah
nilainya, apabila pegas - pegas tersebut
disusun menjadi rangkaian. Besar
konstanta total rangkaian pegas
bergantung pada jenis rangkaian
pegas, yaitu rangkaian pegas seri atau
paralel.

16.  Gaya yang bekerja pada setiap pegas
adalah sebesar F, sehingga pegas akan
mengalami pertambahan panjang
sebesar dan . Secara umum, konstanta
total pegas yang disusun seri dinyatakan
dengan persamaan :
1/k total = 1/k1 + 1/k2 + .. + 1/kn
dengan kn = konstanta pegas ke - n.

17.  Jika rangkaian pegas ditarik dengan
gaya sebesar F, setiap pegas akan
mengalami gaya tarik dan,
pertambahan panjang. Secara umum,
konstanta total pegas yang dirangkai
paralel dinyatakan dengan persamaan :
 ktotal = k1 + k2 + k3 +....+ kn, dengan kn =
konstanta pegas ke - n.

18.  Ayunan matematis merupakan suatu partikel
massa yang tergantung pada suatu titik tetap
pada seutas tali, di mana massa tali dapat
diabaikan dan tali tidak dapat bertambah
panjang.

19.  Dari gambar tersebut, terdapat sebuah beban bermassa
tergantung pada seutas kawat halus sepanjang dan
massanya dapat diabaikan. Apabila bandul itu bergerak
vertikal dengan membentuk sudut , gaya pemulih bandul
tersebut adalah :
mg sinθ
Secara matematis dapat dituliskan
F = mg sinθ
Dan oleh karena Sinθ = y/l maka
F = -mg y/l

20.  Persamaan Gerak Harmonik Sederhana
adalah
Y = A sin wt
Keterangan :
Y = simpangan
A = simpangan maksimum (amplitudo)
w = kecepatan sudut
t = waktu

21.  Kecepatan gerak harmonik sederhana:
v= dy/dt (sin A sin wt)
atau
v= Aw cosw t

22.  Kecepatan maksimum diperoleh jika
nilai: cos w t = 1 atau wt=0 sehingga:
› V maksimum = A w

23.  Kecepatan untuk Berbagai Simpangan
Apabila persamaan tersebut dikuadratkan
maka
..(1)
Y = A sin wt
Y² = A² sin² wt
Y² = A² (1-cos² wt)
Y² = A² - A²cos² wt

24.  Dari persamaan : Keterangan :
v = Aw cos wt
v/w = A cos wt
Persamaan (1) dan (2) dikalikan, sehingga
didapatkan
 v =kecepatan benda pada simpangan tertentu
 w= kecepatan sudut
 A = amplitudo
 Y = simpangan
v² = w(A² - Y²)

25.  Dari persamaan kecepatan :
v = Aw cos wt
a = dv/dt = d/dt
a = -Aw² sin wt
maka
Keterangan :
a maks = percepatan
maksimum
A = amplitudo
w= kecepatan sudut
Percepatan maksimum jika wt=1 atau wt= 90° = π/2
amaks = -Aw² sin π/2
amaks = -Aw²

27.  Superposisi Getaran Harmonik adalah
penjumlahan dua getaran atau lebih
yang dapat melintasi ruang sama tanpa
ada ketergantungan satu gelombang
dengan yang lain.

28.  Amplitudo masing-masing gelombang
 Beda fase antara gelombang yang
disuperposisikan

29.  Suatu alat yang digunakan untuk
mengamati bentuk gelombang dan
pengukurannya. Komponen utama
osiloskop adalah tabung sinar katoda.

30.  Komponen utama dari sinar katoda
adalah :
 1. Perlengkapan senapan elektron.
 2. Perlengkapan pelat defleksi.
 3. layar fluorosensi
 4. Tabung gelas dan dasar tabung.

31.  Tombol-tombol yang terdapat di panel osiloskop antara lain :
 * Focus : Digunakan untuk mengatur focus
 * Intensity : Untuk mengatur kecerahan garis yang ditampilkan
dilayar
 * Trace rotation : Mengatur kemiringan garis sumbu Y=0 di layar
 * Volt/div : Mengatur berapa nilai tegangan yang diwakili oleh
satudiv di layar
 * Time/div : Mengatur berapa nilai waktu yang diwakili oleh satu
divdi layar
 * Position : Untuk mengatur posisi normal sumbu X (ketika
sinyalmasukannya nol)
 * AC/DC : Mengatur fungsi kapasitor kopling di terminal
masukanosiloskop.
 * Ground : Digunakan untuk melihat letak posisi ground di layar.
 * Channel 1/ 2 : Memilih saluran / kanal yang digunakan.

32.  Besaran-besaran yang dapat diukur dengan
menggunakan osiloskop adalah:
 •Amplitudo : menyatakan besarnya tegangan
maksimum sinyal listrik yang terukur.
 –Tegangan maksimum (Vm) =Amplitudo sinyal
terbaca.
 –Tegangan puncak ke puncak (Vpp) = 2x
Amplitudo sinyal terbaca.
 - Tegangan effektif (Veff )= 1/2 dari ampiltudo
sinyal terbaca.

33.  Frekuensi : menyatakan jumlah gelombang
sinyal listrik tiap detik dari skalatime/div yang
digunakan.
 •Periode : Menyatakan waktu untuk mencapai
panjang lintasan satugelombang sinyal yang
terbaca pada layar osiloskop.Dari layar
osiloskop, kita dapat melihat atau mengamati
beberapa gelombangyaitu :
 1. Gelombang Sinus
 2. Gelombang Kotak
 3. Gelombang Segitiga

34.  Fungsi Osiloskop :
 1.Bidang Elektronika :
 a.Dapat menunjukkan terjadinya kerusakan pada
computer
 b.Dapat menunjukkan keadaan digital tinggi atau
rendah
 2. Bidang Kesehatan :
 a.Digunakan pada alat ukur detak jantung
 3. Bidang Otomotif :
 a. Untuk mengukur getaran atau vibrasi pada
sebuah transducermesin

35.  Superposisi Getaran HarmonikSearah
 Dapat terjadi jika terdapat 2 getaran
harmonik dengan arahgetar berada
dalam satu sumbu getar yang sama.