Getaran Harmonik

Assalamu'alaikum guys....

Mari kita belajar getaran harmonik.

Gerak harmonik merupakan gerak sebuah benda dimana grafik posisi partikel sebagai fungsi waktu berupa sinus (dapat dinyatakan dalam bentuk sinus atau kosinus). Gerak semacam ini disebut gerak osilasi atau getaran harmonik.

persamaan getaran (gerak bolak balik) dinyatakan dalam persamaan sinus :

 

pada pegas dan bandul dijelaskan di kokon betmen berikut.

EVALUASI PEMAHAMAN :

Untuk lebih memahami lagi konsep Getaran, silakan dijawab beberapa pertanyaan berikut !
Jawaban diketik dengan Ms.Word font Arial ukuran 11, persamaan matematika menggunakan equation, lalu diemailkan ke : ruddy.albayan@gmail.com

Kelas XI 1

1.                   Jika massa beban yang digantung pada ujung bawah pegas 0,5 kg, maka periode getarannya 0,25 sekon. Jika massa beban dilipatkan menjadi 2 kg, maka tentukan periode getarannya!

2.                   Sebuah ayunan bandul sederhana memiliki panjang tali 3,6 m, massa beban 0,5 kg. Saat beban diberi simpangan 15 cm dan dilepaskan, terjadi getaran selaras (g = 10 m/s2). Hitunglah periode ayunan dan kecepatan maksimum benda tersebut!

3.                   Sebuah benda melakukan gerak sederhana dengan periode T. Berapakah waktu yang diperlukan benda agar simpangan sama dengan √3/2 amplitudonya?

4.                   Sebuah partikel bergerak harmonik sederhana dengan frekuensi 20 Hz dan mempunyai amplitudo 50 cm. Hitunglah kecepatan dan percepatan partikel pada titik seimbang !

5.                   Sebuah partikel bergerak harmonik sederhana dengan frekuensi 80 Hz dan mempunyai amplitudo 0,004 m. Hitunglah kecepatan dan percepatan partikel pada simpangan maksimum!

Kelas XI 2

1.                   Jika massa beban yang digantung pada ujung bawah pegas 8  kg, maka periode getarannya 0,25 sekon. Jika massa beban menjadi 2 kg, maka tentukan periode getarannya!

2.                   Sebuah ayunan bandul sederhana memiliki panjang tali 160 cm, massa beban 2 kg. Saat beban diberi simpangan 4 cm dan dilepaskan, terjadi getaran selaras (g = 10 m/s2). Hitunglah periode ayunan dan kecepatan maksimum benda tersebut!

3.                   Sebuah benda melakukan gerak sederhana dengan periode T. Berapakah waktu yang diperlukan benda agar simpangan sama dengan √2/2 amplitudonya?

4.                   Sebuah partikel bergerak harmonik sederhana dengan frekuensi 90 Hz dan mempunyai amplitudo 15 cm. Hitunglah kecepatan dan percepatan partikel pada titik seimbang !

5.                   Sebuah partikel bergerak harmonik sederhana dengan frekuensi 25 Hz dan mempunyai amplitudo 0,08 m. Hitunglah kecepatan dan percepatan partikel pada simpangan maksimum!

Kelas XI 3

1.                   Jika massa beban yang digantung pada ujung bawah pegas 0,16 kg, maka periode getarannya 0,05 sekon. Jika massa beban dilipatkan menjadi 0,36 kg, maka tentukan periode getarannya!

2.                   Sebuah ayunan bandul sederhana memiliki panjang tali 8,1 m massa beban 1 kg. Saat beban diberi simpangan 20 cm dan dilepaskan, terjadi getaran selaras (g = 10 m/s2). Hitunglah periode ayunan dan kecepatan maksimum benda tersebut!

3.                   Sebuah benda melakukan gerak sederhana dengan Amplitudo 50 cm. Berapakah waktu yang diperlukan benda agar simpangan sama dengan 25 √3 cm jika awal getaran dari titik setimbang?

4.                   Sebuah partikel bergerak harmonik sederhana dengan frekuensi 100 Hz dan mempunyai amplitudo 8 cm. Hitunglah kecepatan dan percepatan partikel pada titik seimbang !

5.                   Sebuah partikel bergerak harmonik sederhana dengan frekuensi 250 Hz dan mempunyai amplitudo 0,009 m. Hitunglah kecepatan dan percepatan partikel pada simpangan maksimum!

Kelas XI 4

1.                   Jika massa beban yang digantung pada ujung bawah pegas  18  kg, maka periode getarannya 0,08 sekon. Jika massa beban menjadi 2 kg, maka tentukan periode getarannya!

2.                   Sebuah ayunan bandul sederhana memiliki panjang tali 120 cm, massa beban 2 kg. Saat beban diberi simpangan 5 cm dan dilepaskan, terjadi getaran selaras (g = 10 m/s2). Hitunglah periode ayunan dan kecepatan maksimum benda tersebut!

3.                   Sebuah benda melakukan gerak sederhana dengan Amplitudo 4 cm. Berapakah waktu yang diperlukan benda agar simpangan sama dengan 2 cm jika awal getaran dari titik setimbang?

4.                   Sebuah partikel bergerak harmonik sederhana dengan frekuensi 5 Hz dan mempunyai amplitudo 35 cm. Hitunglah kecepatan dan percepatan partikel pada titik seimbang !

5.                   Sebuah partikel bergerak harmonik sederhana dengan perode 0,025 Hz dan mempunyai amplitudo 6 cm. Hitunglah kecepatan dan percepatan partikel pada simpangan maksimum!