Sebuah benda melakukan gerak harmonik sederhana dengan frekuensi 3 hz dan amplitudo 12 cm. Kecepatan benda saat berada pada simpangan 4 cm adalah?

Sebuah benda melakukan gerak harmonik sederhana dengan frekuensi 3 hz dan amplitudo 12 cm. Kecepatan benda saat berada pada simpangan 4 cm adalah?

Jawaban Terkonfirmasi

JAWABAN :

Dari soal di atas dapat diketahui bahwa:

– frekuensi getaran > f = 3 Hz

– amplitudo > A = 12 cm

– simpangan > y = 4 cm?

Pada soal ditanyakan kecepatan benda, maka perlu dicari frekuensi sudut
dahulu.

Mencari frekuensi sudut:

ω = 2πf

ω = 2π.3

ω = 6π rad/s

Mencari kecepatan getaran:

V = ω $sqrt{ A^{2}- y^{2} }$

V = 6π $sqrt{ 12^{2}- 4^{2} }$

V = 6π. 8√2

V = 48√2 π cm/s

Berdasarkan uraian di atas di dapat bahwa kecepatan getaran 48√2 π cm/s.

PEMBAHASAN LEBIH LANJUT :

Persamaan simpangan gerak harmonis yaitu:

Y = A sin (ωt)

Persamaan kecepatan gerak harmonis yaitu:

V = Aω cos (ωt)

Persamaan percepatan gerak harmonis yaitu:

a = A ω^2 sin (ωt)

Keterangan:

Y = simpangan

A = amplitudo

ω = frekuensi sudut

t = waktu

v = kecepatan

a = percepatan

Energi kinetik getaran

Ek = ${1/2. k A^{2} cos^{2} wt}$

Energi potensial getaran

Ep = ${1/2. k A^{2} sin^{2} wt}$

Semoga penjelasan di atas bermanfaat ya 🙂

Mata pelajaran : Fisika

Kelas: X SMA

Kategori : gerak harmonis sederhana

Kata kunci : getaran, frekuensi, periode, kecepatan sudut, energi
potensial, energi kinetik, simpangan, kecepatan, percepatan

Kode kategori berdasarkan kurikulum KTSP : 11.6.4