GERAK HARMONIK SEDERHANA

Materi :1.Pengertian GHS2.Gaya pemulih pada pegas3.Gaya pemulih pada bandul

sederhana4.Periode dan Frekuensi pada

pegas5.Periode dan frekuensi pada

ayunan sederhana6.Simpangan, kecepatan , dan

percepatan pada GHS7.Sudut Fase, fasedan beda fase

GHS

Gaya pemulih pada pegas

Pegas

Seimbang

Pegas

- y +F

Pegas

+y

-F

kyF

kyF

Notasi Skalar

Notasi Vektor

Gaya Pemulih pada Ayunan Sederhana

ssinmg

mgcosmg

m

sinmgF F

mg

= gaya pemulih (N)

= massa bandul (kg)

= percepatan gravitasi (m/s2)

2

Contoh Perhatikan gambar dibawah ini :

r

mg

Pada ayunan disamping, masa bandul 200 gr, panjang tali 50 cm dan r = 5 cm. Tentukan besar gaya pemulihnya.

sinmgF

r

mg

50

5)/10)(2,0( 2smkg

N2,0

Latihan Sebuah bola yg massanya 250 gram, digantung dengan tali yang panjangnya 1 meter. Bandul tersebut disimpangkan sejauh 7 cm. Berapakah besar gaya pemulih pada bandul tersebut!

Periode dan frekuensi GHS

1. Definisi dari Periode ?2. Definisi dari frekuensi ?3. Persaamaan ?

Periode

fT

1

Frekuensi

Tf

1

ContohSebuah pegas diberi beban, dari titik setimbangnya pegas ditarik ke bawah dan kemudian dilepaskan. Jika waktu yg diperlukan mulai dari dilepaskan sampai mencapai titik tertinggi untuk kedua kalinya adalah 60 mili skon, tentukan periode dan frekuensinya .

Jawaban :

msTT 602

1

msT 605,1

msT5,1

60

ms40

Tf

1

40

1f

40

1f

sxf

31040

1

Hzf 25

a. Periode : b. Frekuensi :

Latihan

Beban dari titik seimbang, ditarik ke bawah kemudian dilepaskan. Jika waktu yg diperlukan mulai dilepaskan sampai mencapai titik keseimbangan untuk kesepuluh kalinya adalah 95 milisekon,

tentukan periode dan frekuensinya.

Periode dan frekuensi pada pegasGaya pemulih pegas :

Fky

kyF

amky .

)( 2 ymky

m

k2 m

k

Karena Kecepatan sudut

Atau

T

2

m

k

T

2

k

mT 2

k

m

Tf

211

K = konstanta pegas (N/m)

Contoh :Pada getaran harmonik pegas, jika massa beban yang digantung pada ujung bawah pegas 1 kg, periode getarannya 2 skon. Jika massa beban ditambah 4 kg, tentukan periode getarnya.

sTperiodekgm 21 11 ?....4 21 Tperiodekgm

1

2

1

2

1

2

2

2

m

m

kmkm

T

T

1

2

1

2

m

m

T

T

1

212 m

mTT

1

4)2(2 T

skonT 42

Latihan

Beban 75 gram yang digantung vertikal pada sebuah pegas bergetar naik turun dengan frekuensi 3 Hz. Bila beban tersebut dikurangi sebesar 1/3 nya tentukan frekuensinya.

Periode dan Frekuensi pada ayunan sederhana

y

mgmay

sinmgF

gy

y

2

g

2g

Atau

g

T

2

gT

2

Periode ayunan sederhana