Mohon dibantu kka-kakak yg jago fisika :))

Posted on

Sebuah batang pejal yang homogen disusun seperti gambar di samping. Massa batang adalah m dan panjangnya L. Dalam kasus ini, jarak ujung bawah batang ke titik O adalah L/4, konstanta pegas adalah k serta massa pegas diabaikan. Jika batang pejal tersebut disimpangkan sedikit ke samping dari keadaan setimbangnya kemudian dilepaskan, maka frekuensi getaran batang tersebut adalah??​

Mohon dibantu kka-kakak yg jago fisika :))

•>. Concept Harmonic Motion

~> Misalkan batang disimpangkan dengan sudut θ, dimana θ merupakan sudut kecil fengan menggunakan aturan umum yakni torsi yang putarannya searah dengan putaran jarum jam bertanda negatif, maka torsi akibat gaya gravitasi adalah :

Στ(y) = m.g.{L/4.sin θ}

= m.g.{L.θ/4} ✓

Στ(x) = – Fp1.x1 – Fp2.x2

= – k.{3.L.θ/4}.{3.L/4} – k.{L.θ/4}.{L/4}

= – 5.k.L².θ/8 ✓

~> Karena sistem mengalami change menurut posisi geraknya, maka sistem juga mengalami perubahan pusat massa nya!

I = m.L²/12 + m.L²/4

= 7.m.L²/48 ✓

Στ = I.∝

m.g.{L.θ/4} – 5.k.L².θ/8 = 7.m.L²/48.∝

d²θ/dt² + 12.g/7.L × [5.k.L/ 2.m.g – 1].θ = 0

ω = √12.g/7.L × [5.k.L/2.m.g – 1]

f = 1/2π. √12.g/7.L × [5.k.L/2.m.g – 1] Hz ✓✓

#FisikAsik!!