Gerak harmonik-sederhana

9,961 views

Published on

1 Comment
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
9,961
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
3
Actions
Shares
0
Downloads
272
Comments
1
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Gerak harmonik-sederhana

  1. 1. GERAK HARMONIK SEDERHANA
  2. 2. <ul><li>12.1 Gaya Pemulih pada Gerak Harmonik Sederhana </li></ul><ul><li>Gaya Pemulih pada Pegas </li></ul><ul><li>k = konstanta pegas (N/m) </li></ul><ul><li>y = simpangan (m) </li></ul><ul><li>Gaya Pemulih pada Ayunan Bandul Sederhana </li></ul><ul><li>m = massa benda (kg) </li></ul><ul><li>g = percepatan gravitasi (m/s 2 ) </li></ul>
  3. 3. <ul><li>12.2 Peride dan Frekuensi </li></ul><ul><li>Periode adalah waktu yg diperlukan untuk melakukan satu kali gerak bolak-balik. </li></ul><ul><li>Frekuensi adalah banyaknya getaran yang dilakukan dalam waktu 1 detik. </li></ul><ul><li>Untuk pegas yg memiliki konstanta gaya k yg bergetar karena adanya beban bermassa m, periode getarnya adalah </li></ul><ul><li>Sedangkan pada ayunan bandul sederhana , jika panjang tali adalah l, maka periodenya adalah </li></ul>
  4. 4. <ul><li>12.2 Simpangan, Kecepatan, Percepatan </li></ul><ul><li>Simpangan Gerak Harmonik Sederhana </li></ul><ul><li>y = simpangan (m) </li></ul><ul><li>A = amplitudo (m) </li></ul><ul><li>ω = kecepatan sudut (rad/s) </li></ul><ul><li>f = frekuensi (Hz) </li></ul><ul><li>t = waktu tempuh (s) </li></ul><ul><li>Jika pada saat awal benda pada posisi θ 0 , maka </li></ul><ul><li>Besar sudut ( ω t+ θ 0 ) disebut sudut fase ( θ ), sehingga </li></ul><ul><li>φ disebut fase getaran dan </li></ul><ul><li>Δφ disebut beda fase. </li></ul>
  5. 5. <ul><li>Kecepatan Gerak Harmonik Sederhana </li></ul><ul><li>Untuk benda yg pada saat awal θ 0 = 0, maka kecepatannya adalah </li></ul><ul><li>Nilai kecepatan v akan maksimum pada saat cos ω t = 1, sehingga kecepatan maksimumnya adalah </li></ul><ul><li>Kecepatan benda di sembarang posisi y adalah </li></ul>
  6. 6. <ul><li>Percepatan Gerak Harmonik Sederhana </li></ul><ul><li>Untuk benda yg pada saat awal θ 0 = 0, maka percepatannya adalah </li></ul><ul><li>Nilai percepatan a akan maksimum pada saat sin ω t = 1, sehingga percepatan maksimumnya adalah </li></ul><ul><li>Arah percepatan a selalu sama dengan arah gaya pemulihnya. </li></ul>
  7. 7. <ul><li>Contoh : </li></ul><ul><li>Sebuah benda melakukan gerak harmonik sederhana sepanjang sumbu y. Simpangannya berubah terhadap waktu sesuai persamaan y = 4 sin ( π t+ π /4), dgn y dalam meter dan t dalam sekon. </li></ul><ul><li>Tentukan amplitudo, frekuensi dan periode geraknya. </li></ul><ul><li>Hitung kecepatan dan percepatan benda terhadap waktu </li></ul><ul><li>Tentukan posisi, kecepatan dan percepatan benda pasa t = 1 sekon </li></ul><ul><li>Tentukan kecepatan dan percepatan maksimum benda </li></ul><ul><li>Tentukan perpindahan benda antara t = 0 dan t = 1 sekon. </li></ul><ul><li>Sebuah gerak harmonik sederhana mempunyai amplitudo A = 6 cm. Berapakah simpangan getarannya ketika kecepatannya 1/3 kali kecepatan maksimum? </li></ul>
  8. 8. <ul><li>12.4 Energi pada Gerak Harmonik Sederhana </li></ul><ul><li>Energi kinetik benda yg melakukan gerak harmonik sederhana, misalnya pegas, adalah </li></ul><ul><li>Karena k = m ω 2 , diperoleh </li></ul><ul><li>Energi potensial elastis yg tersimpan di dalam pegas untuk setiap perpanjangan y adalah </li></ul><ul><li>Jika gesekan diabaikan, energi total atau energi mekanik pada getaran pegas adalah </li></ul>
  9. 9. <ul><li>Contoh : </li></ul><ul><li>Sebuah benda bermassa m = 0,25 kg melakukan osilasi dengan periode 0,2 sekon dan amplitudo A = 5x10 -2 m. Pada saat simpangannya y = 2x10 -2 m, hitunglah (a) percepatan benda, (b) gaya pemulih, (c) energi potensial, dan (d) energi kinetik benda! </li></ul><ul><li>Sebuah balok bermassa m b = 1 kg dikaitkan pada pegas dgn konstanta k = 150 N/m. Sebuah peluru yg bermassa m p = 10 g bergerak dgn kecepatan kecepatan v p = 100 m/s mengenai dan bersarang di dalam balok. Jika lantai dianggap licin, (a) hitung amplitudo gerak harmonik sederhana yg terjadi, dan (b) nyatakan persamaan simpangannya! </li></ul>

×