Fisika getaran harmonik

19

Transcript of Fisika getaran harmonik

Page 1: Fisika getaran harmonik
Page 2: Fisika getaran harmonik
Page 3: Fisika getaran harmonik

Getaran Harmonik Sederhana

Intan L. LebangXI MIA 2

Page 4: Fisika getaran harmonik

Getaran Harmonik Sederhana

Energi Mekanik

Percepatan

Kecepatan

Frekuensi

Periode

Simpangan

Page 5: Fisika getaran harmonik

Pengertian Getarangerak 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.

Page 6: Fisika getaran harmonik

Syarat sebuah getaran yang termasuk dalam getaran harmonik sederhana adalah :

1. Benda bergetar atau bergerak bolak-balik2. 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

Page 7: Fisika getaran harmonik

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

Page 8: Fisika getaran harmonik

Contoh Aplikasi Gerak Harmonik SederhanaBiasanya dijelaskan pada kasus Ayunan Bandul dan Pegas

Page 9: Fisika getaran harmonik

SimpanganSimpangan 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)

Page 10: Fisika getaran harmonik

PeriodePeriode adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali getaran penuh yang disimbolkan dengan huruf T

Rumus :T= n/t

Dimana,T : Perioden : Banyaknya Getarant : waktu

Page 11: Fisika getaran harmonik

FrekuensiFrekuensi 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 = frekuensit = waktun = banyaknya getaran

Page 12: Fisika getaran harmonik
Page 13: Fisika getaran harmonik

Grafik Gerak Harmonik Sederhana

Perhatikan gambar disamping. Kecepatan getaran setiap saat t ditentukan dari gradien grafik perpindahan atau :V = Percepatannya dengan rumus :A =

Page 14: Fisika getaran harmonik

Frekuensi Sudut

Frekuensi sudut dilambangkan dengan (omega). Berikut adalah hubungan f dan

= 2f

Karena f = , maka hubungan f, dan T adalah

= atau T =

Page 15: Fisika getaran harmonik

Contoh soal dan pembahasanSebuah 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 NB. 2,5 NC. 4,8 ND. 6,9 NE. 8,4 N

Page 16: Fisika getaran harmonik

Jawaban:

Page 17: Fisika getaran harmonik

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 HzB. 1,6 HzC. 5,0 HzD. 18,8 HzE. 62,8 HzPembahasan :Diketahui : m = 200 g = 0,2 kgΔx = 10cm = 0,1 mg = 10 m/s2

Ditanyakan : f

Page 18: Fisika getaran harmonik
Page 19: Fisika getaran harmonik