Archives

gravatar

Energi Getaran Harmonis dan contohnya

Energi kinetik (Ek) : F = t/T= q/360 = q/2p

Energi potensial (Ep) : DF = F1 - F2
Catatan : 0 £ F £ 1
jika F = 1 ¾ dapat ditulis F = ¾, sehingga q = 2p.¾ = 270°

jika F = 2 1/3 dapat ditulis F = ¾, sehingga q = 2p.¾ = 270°

Energi mekanis (EM)
: F = m.ay
F = - mw².y = -K.y

CONTOH GETARAN HARMONIS

Energi Kinetik (Ek)
Energi Potensial (Ep)
Energi Mekanik (EM)
=
=
=
½ m.v² = ½ m.w².A² COS² w.t
½ K.y² = ½ m.w².A² sin² w.t
Ek + Ep = ½ m.w².A²

1. Bandul Sederhana

2. Benda tergantung pada pegas

Perioda Bandul (T)

T = 2p Ö(l/g)

Tidak tergantung massa benda

Gaya Pemulih (F)

F = w sin q
Periode pegas (T)
T = 2p Ö(m/k)
2. Benda tergantung pada pegas
Contoh 1.
Suatu titik materi bergetar harmonis dan menghasilkan energi kinetik sama dengan tiga kali energi potensialnya. Berapakah sudut simpangan pada saat itu ?
Jawab
Ek 3Ep ® ½ mw²A² cos² q = 3. ½ mw²A² Sin²q

[sin q/cos q]² = 1/3 ® tg q = 1/Ö3 ® q = 30°

Contoh 2.

Perioda sebuah ayunan sederhana di permukaan bumi adalah T detik. Bila ayunan ini berada pada suatu ketinggian yang percepatan gravitasinya ¼ percepatan gravitasi di permukaan bumi, maka perioda ayunan menjadi berapa T ?

Periode ayunan : T = 2p Ö(l/g) ® T » Ö(l/g)

T/T= Ö[(l/g')/(l/g)] = Ö(g/g') = Ö(1/¼) = Ö4 = 2 ®T' = 2T

gravatar

Fase, beda fase dan gaya penyebab getaran harmonis

Fase Getaran : F = t/T= q/360 = q/2p Tidak bersatuan
Beda Fase : DF = F1 - F2 Selisih fase antara due titik yang melakukan getaran selaras

Catatan :
0 < F < 1
Jika F = 1 3/4 dapat ditulis F = 3/4, sehingga q= 2p.3/4 = 270_
F = 2 1/3 dapat ditulis F= 1/3, sehingga q = 2p.1/3 = 120_

Gaya Getaran:
F = m.ay
F = -m.w2.y = -K.y

gravatar

Pengertian Getaran dan Persamaan Getaran harmonis

PENGERTIAN GETARAN
-
Getaran selaras adalah gerak proyeksi sebuah titik yang bergerak melingkar beraturan, yang setiap saat diproyeksikan pada salah satu garis tengah lingkaran. Gaya yang bekerja pada gerak ini berbanding lurus dengan simpangan benda dan arahnya menuju ke titik setirnbangnya.
-
Getaran selaras sederhana adalah gerak harmonis yang grafiknya merupakan sinusoidal dengan frekuensi dan amplitudo tetap.
-
Perioda atau waktu getar (T) adalah selang waktu yang diperlukan untuk melakukan satu getaran lengkap(detik).
-
Freknensi (f) adalah jumlah getaran yang dilakukan dalam satu detik (Hertz).

Hubungan freknensi dan perioda: f = 1/T

PERSAMAAN GETARAN HARMONIS
Simpangan (y)
Kecepatan (Vy)
Percepatan (ay)
y = A Sin q
   = A Sin w t
Vy = dy/dt
      = wA cos wt
ay = dvy/dt
     =d2y/dt2
     = -w2A sin wt
ay = -w2y
A = ampiltudo
       getaran
w = kecepatan
       anguler
w = 2 pf = 2p/T
ymaks = A
(di titik tertinggi )
q = wt = 2pt/T
  = sudut fase
vy maks = wA
(dititik terendah/titik setimbang)

Winaya Jaya Sakti

Winaya Jaya Sakti