Gerak Harmonik Sederhana – Pada peluang kali ini akan kembali wargamasyarakat.org sampaikan bahan pembahasan wacana Gerak Harmonik Sederhana dgn besertakan pengertian, teori, makalah & misalnya. Namun diperjumpaan sebelumnya pula wargamasyarakat.org telah menunjukan materi ihwal Garis Vertikal, Horizontal, & Diagonal Nah untuk lebih jelasnya eksklusif aja kita simak ulasannya di bawah ini.
Daftar Isi
Pengertian Gerak Harmonik Sederhana
Apa yg dimaksud dgn Gerak Harmonik Sederhana ? yakni merupakan suatu gerak dengan-cara bolak balik dgn terorganisir yg lewat sebuah titik yg mendikannya sebanding dgn aneka macam getaran yg terjadi terhadap benda tersebut dlm setiap sekon selalu sama atau konstan.
Jika gerak yg terjadi dengan-cara berulang dlm selang waktu yg sama disebut gerak periodik.
Apabila gerak tersebut berlangsung dgn dengan-cara terencana maka hal tersebut diketahui pula dgn gerak harmonik.
Pada dikala suatu partikel yg sedang bergerak dengan-cara periodik di sebuah lintasan yg sesuai atau serupa maka gerakan tersebut disebut pula dgn gerak osilasi/getaran.
Adapun dengan-cara sederhananya dr bentuk pada gerak periodik merupakan sebuah benda yg berosilasi pada ujung pegas. Sehingga dgn hal tersebut kita mengenalnya dgn gerak serasi sederhana.
Ketika sedang berlangsung suatu gerakan harmonik maka akan ada sejumlah besaran fisika yg ada pada benda terseut yaitu:
- Pada Simpangan (y): merupakan sebuah jarak benda diawali dr titik sentra keseimbangan
- Pada Amplitudo (A): merupakan sebuah simpangan maksimum atau jarak terjauh
- Pada frekuensi (f): Yakni merupakan banyaknya getaran yg terjadi disetiap waktunya
- Pada Perioda (T): Yakni merupakan banyaknya waktu dlm satu getaran
Jenis Gerak Harmonik Sederhana
Di bawah ini terdapat 2 jenis gerak yg merupakan pecahan dr Gerak Harmonik Sederhana yaitu sebagai berikut:
- Yang pertama (GHS) Linier, yaitu contohnya seperti alat penyedot dlm silinder gas, lalu gerak osilasi yang terjadi di air raksa, kemudian gerak horizontal atau pula dengan-cara vertikal dr pegas.
- Yang kedua (GHS) Angular, contohnya seperti gerak yg terjadi pada bandul/ fisis, atau pula pada osilasi ayunan torsi.
Kecepatan Untuk Berbagai Simpangan
Pada Persamaan itu kemudian dikuadratkan
, maka akan diperoleh :
Kemudian atas persamaan tersebut:
Jada atas Persamaan (1) & (2) akan dikalikan, jadi yg diperoleh:
Keterangan:
- v = Merupakan kecepatan benda kepada simpangan tertentu
- = Merupakan suatu kecepatan pada sudut
- A = Merupakan suatu amplitudo
- Y = Merupakan suatu simpangan
Percepatan Gerak Harmonik Sederhana
Atas persamaan kecepatan diatas: , jadi:
Pada percepatan maksimum apabila atau = 900 =
Keterangan:
- a maks = Merupakan suatu percepatan maksimum
- A = Merupakan suatu amplitudo
- = Merupakan suatu kecepatan sudut
Periode & Frekuensi Getaran Harmonik
a. Periode & Frekuensi Sistem Pegas
Secara umum, definisi atas gerak harmonik sendiri ialah merupakan suatu gerak dengan-cara melingkar dgn beraturan yg terjadi pada salah satu sumbu utama.
Maka oleh alasannya adalah itu, dlm T & f yg terjadi pada pegas mampu dijumlahkan dgn cara menyesuaikan antara gaya pemulih(F=-kX) dan(F=-4π2mf2X).
b. Periode & Frekuensi Bandul Sederhana
- Gerak Harmonik Pada Bandul
Persamaan:
Untuk ayunan bandul, dimana pada periode ayunan sangat tergantung pada ukuran panjang pada tali & gravitasinya.
Maka apabila kian besar & panjang tali tersebut maka akan semakin panjang pula periodanya. Misalnya pada persamaan di bawah ini:
Keterangan:
T = Merupakan Perioda (s)
l = Merupkan suatu Panjang tali (m)
g = Merupakan suatu percepatan gravitasi (m/s2)
Dan lazimnya pada Bandul sederhana atau pegas ini kerap digunakan guna mencari suatu nilai percepatan gravitasi bumi dlm praktikum.
Contoh Soal Gerak Harmonik Sederhana
Terdapat sebuah benda yg bergerak sehingga menjadikan suatu gerakan harmonis dgn sebuah persamaan
y = 0,04 sin 20π t
Untuk y merupakan merupakan suatu simpangan dlm satuan meter, t yakni waktu dlm satuan sekon.
Maka hitunglah beberapakah besaran atas persamaan getaran serasi itu:
- a) amplitudo
- b) frekuensi
- c) periode
- d) simpangan maksimum
- e) simpangan saat t = 1/60 sekon
- f) simpangan ketika sudut fasenya 45°
- g) sudut fase dikala simpangannya 0,02 meter
Pembahasan
Maka dr pola persamaan pada simpangan gerak harmonik yg terdapat diatas yaitu
y =A sin ωt
ω =2π f
atau
ω = 2π/T
- a) amplitudo atau A
y = 0,04 sin 20π t
A = 0,04 meter
- b) frekuensi atau f
y = 0,04 sin 20π t
↓
ω = 20π
2πf = 20π
f = 10 Hz
- c) periode atau T
T = 1/f
T = 1/10 = 0,1 s
- d) Pada simpangan maksimum /ymaks
y = A sin ωt
y = ymaks sin ωt
y = 0,04 sin 20π t
↓
y = ymaks sin ωt
ymaks = 0,04 m
(Simpangan maksimum tak lain merupakan amplitudo)
- e) Pada simpangan t = 1/60 sekon
y = 0,04 sin 20π t
y = 0,04 sin 20π (1/60)
y = 0,04 sin 1/3 π
y = 0,04 sin 60° = 0,04 × 1/2√3 = 0,02 √3 m
- f) Pada mulanya simpangan tatkala sudut fasenya 45°
y = A sin ωt
y = A sin θ
dimana θ ialah merupakan sebuah sudut fase, θ = ωt
y = 0,04 sin θ
y = 0,04 sin 45° = 0,04 (0,5√2) = 0,02√2 m
- g) Maka pada sudut fase ketika simpangannya 0,02 meter
y = 0,04 sin 20π t
y = 0,04 sin θ
0,02 = 0,04 sin θ
sin θ = 1/2
θ = 30°
Demikianlah materi pembahasan mengenai Gerak Harmonik Sederhana kali ini, mudah-mudahan postingan ini mampu berguna bagi teman semua.
Artikel Lainnya :
- Persamaan Garis Lurus & Gradien
- Gerak Melingkar Beraturan & Berubah Beraturan
- 1 kg Berapa Ons – Pengertian, Tangga, Konversi & Contoh Soal