Olehkarena A sin (ωt + θ 0) merupakan fungsi y, persamaan percepatan gerak harmonik dapat ditulis sebagai berikut.. ay = -ω 2 y. Tanda negatif menunjukkan bahwa arah percepatan selalu berlawanan dengan arah simpangan. Percepatan maksimum gerak harmonik sederhana terjadi ketika nilai sin (ωt + θ 0) = 1.Dengan demikian, percepatan maksimum gerak harmonik sederhana dirumuskan: 1- 11 Soal Getaran Harmonik dan Pembahasannya 1. Seutas kawat berdiameter 2 cm digunakan untuk menggantungkan lampu 31,4 kg pada langit-langit kamar. Tegangan (stress) yang dialami kawat sekitar (g=10 m/s 2) a. 0,1 kN/m 2 b. 1 kN/m 2 c. 10 kN/m 2 d. 100 kN/m 2 e. 1000 kN/m 2 Pembahasan : 2. 87Elastisitas dan Getaran Harmonik Karena nilai maksimum dari simpangan adalah sama dengan amplitudonya y = A, maka percepatan maksimumnya a maks gerak harmonik sederhana adalah sebagai berikut. a maks = - Z 2 A Sebuah partikel bergerak harmonik sederhana dengan frekuensi 50 Hz dan mempunyai amplitudo 0,2 m. . FisikaGelombang Mekanik Kelas 10 SMAGetaran HarmonisKarakteristik Getaran Harmonis Simpangan, Kecepatan, Percepatan, dan Gaya Pemulih, Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada Ayunan Bandul dan Getaran PegasDalam getaran harmonis, kecepatan getaran adalah ....A. selalu sebanding dengan simpangannyaB. tidak tergantung pada simpangannyaC. berbanding lurus dengan sudut fasenyaD. berbanding terbalik dengan kuadrat frekuensinyaE. tidak bergantung pada amplitudoKarakteristik Getaran Harmonis Simpangan, Kecepatan, Percepatan, dan Gaya Pemulih, Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada Ayunan Bandul dan Getaran PegasGetaran HarmonisGelombang MekanikFisikaRekomendasi video solusi lainnya0334Sebuah partikel bergerak harmonik dengan amplitudo 13 cm ...Sebuah partikel bergerak harmonik dengan amplitudo 13 cm ...0050Persamaan antara getaran dan gelombang adalah .... 1 ke...Persamaan antara getaran dan gelombang adalah .... 1 ke...0050Panjang sebuah bandul 40 cm . Bandul disimpangkan dengan...Panjang sebuah bandul 40 cm . Bandul disimpangkan dengan...0253Sebuah benda yang diikat dengan seutas benang hanya dapat...Sebuah benda yang diikat dengan seutas benang hanya dapat... Gerak Harmonik Sederhana – Gerakan harmonik ini yakni mempunyai suatu amplitudo konstan deviasi maksimum dan frekuensi. Pergerakan itu periodik. Setiap gerakan diulangi dan dilakukan terus menerus pada interval waktu sama. Dengan gerakan harmonik sederhana, gaya yang dihasilkan persis arah yang sama dengan yang mendekati arah keseimbangan. Gaya ini disebut gaya pemulihan. Gaya pemulih berbanding lurus dengan posisi objek sehubungan dengan keseimbangan. Apa itu Gerak Harmonik Sederhana ?Karakteristik Gerakana. Simpanganb. Kecepatanc. Energid. PercepatanSyarat Getaran HarmonikPeriode dan Frekuensi Getaran Harmonika. Periode dan Frekuensi Bandul Sederhanab. Periode dan Frekuensi Sistem Pegas Pengertian Gerak Harmonik Sederhana merupakan bahwa objek berubah secara konstan pada titik kesetimbangan, jumlah getaran per detik harus konstan atau sama. Gerakan harmonik ini yakni dapat disebabkan oleh benda yang memiliki kekuatan mereka dapat mendorong atau menarik dan memiliki kekuatan penyembuhan, misalnya dalam memperluas dan memecah pegas dari titik setimbang karena kekuatan. Jika pada musim semi getaran, gaya awal dihubungkan dengan hukum kait. Dalam konsep gerakan harmonik ada beberapa besaran fisik yang diperoleh dari objek berosilasi, yakni Simpangan y = Jarak benda dalam dari kesetimbanganPeriode T = Banyaknya dalam waktu yang satu getaranFrekuensi f = Getaran setiap waktuAmplitude A = Simpangan yang maksimum Dengan materi ini adanya berbagai kondisi sebagai terjadinya suatu fenomena yang disebut sebagai gerakan harmonik sederhana, yakni Getaran mempercepat atau memaksa aksi menuju untuk mengembalikan inersia yang dapat menyebabkan overshoot melewati posisi dalam adanya suatu keseimbangan. Karakteristik Gerakan Berdasarkan karakteristik adanya berbagai karakteristik dalam gerakan tersebut, yakni a. Simpangan Simpangan dalam getaran harmonik ringan bisa dilihat sebagai prediksi partikel bergerak dalam bentuk lingkaran dengan diameter lingkaran. Secara umum, rumus untuk penyimpangan dalam gerakan adalah sebagai berikut. y = Simpangan getaran mT = Periode s = Kecepatan sudut rad/sf = Frekuensi HzA = Amplitudo/simpangan maksimum m b. Kecepatan Kecepatan adalah turunan dari posisi pertama. Untuk gerakan harmonik sederhana, kecepatan yang dapat diturunkan dari turunan pertama dari rumus deviasi. c. Energi Persamaan energi dalam gerakan harmonik sederhana termasuk energi kinetik, energi potensial dan energi mekanik. Energi kinetik dapat diringkas sebagai berikut. k = Nilai ketetapan N/mA = Amplitudo m = Kecepatan sudut rad/st = Waktu tempuh s Jumlah energi potensial dan energi kinetik dari objek bergerak dalam harmoni sederhana tetap merupakan nilai konstan. d. Percepatan Percepatan terhadap suatu objek kopling harmonik sederhana dapat diperoleh dari turunan pertama dari rumus kecepatan atau turunan kedua dari persamaan deviasi. Persamaan percepatan dapat diperoleh sebagai berikut. Deviasi maksimum memiliki nilai yang sama dengan amplitudo y = A, oleh karena itu percepatan maksimumnya ialah am=- Aw Syarat Getaran Harmonik Kebutuhan akan gerakan bicara adalah getaran harmonis, termasuk Gerakan periodik mundur.Gerakannya selalu melewati posisi atau memaksakan efek pada objek yang sebanding dengan posisi atau dalam penyimpangan akselerasi atau gaya yang bekerja pada suatu benda menciptakan keseimbangan. Periode dan Frekuensi Getaran Harmonik Adapun dengan berbagai periode dan frekuensi dalam getaran ini, diantaranya ialah sebagai berikut a. Periode dan Frekuensi Bandul Sederhana Sebuah pendulum sederhana terdiri dari massa yang digantungkan di ujung tali ringan massa terabaikan dari 1. Ketika beban ditarik ke satu sisi dan dilepaskan, beban memecah titik kesetimbangan ke sisi lainnya. Jika amplitudo ayunan rendah, bandul menciptakan getaran harmonis. Frekuensi dan frekuensi osilasi di pendulum sama dengan di musim semi. Artinya, waktu dan frekuensi dapat dihitung dengan membandingkan kekuatan pemulihan dan centripetal. b. Periode dan Frekuensi Sistem Pegas Padahal, gerakan harmonik adalah gerakan melingkar tidak beraturan di salah satu gelombang utama. Oleh karena itu, waktu dan frekuensi dalam pegas dapat dihitung dengan menambahkan gaya pemulihan F = -kX dan gaya sentripetal F = -4π2 mf2X. Durasi dan frekuensi sistem beban pegas hanya bergantung dalam suatu massa dan konstanta pegas. Baca Juga Demikianlah pembahasan kali ini, yang telah kami sampaikan secara lengkap dan jelas yakni mengenai Gerak Harmonik Sederhana. Semoga ulasan ini, dapat berguna dan bermanfaat bagi Anda semuanya. Halo, Sobat Zenius! Di kesempatan kali ini gue mau ajak elo belajar bareng tentang rumus gerak harmonik sederhana kelas 10 beserta contoh soal dan pembahasannya. Kalau elo masih ingat tentang materi fisika gerak lurus, gerak melingkar dan gerak parabola, nah materi gerak harmonik sederhana termasuk dalam materi gerak selanjutnya. Kalau konsep gerak lainnya dinamai berdasarkan lintasannya. Namun, gerak harmonik sederhana sedikit berbeda nih. Di manakah bedanya? Lanjut ke pengertiannya di bawah ini ya. Pengenalan Gerak Harmonik SederhanaPersamaan Gerak Harmonik SederhanaSistem Pegas – Massa​​Getaran pada Sistem Bandul MatematisContoh Soal Gerak Harmonik Sederhana Pengenalan Gerak Harmonik Sederhana Gerak harmonik sederhana Arsip Zenius Gerak Harmonik Sederhana adalah gerak bolak-balik suatu benda melalui titik setimbangnya. Pada gerak harmonik sederhana, benda mengalami percepatan dengan arah menuju titik setimbang. Percepatan yang terjadi pada gerak harmonik sederhana ditimbulkan karena adanya gaya pulih. Kecepatan benda pada titik setimbang bernilai maksimum. Contoh gerak harmonik sederhana adalah gerakan bolak-balik bandul, dan gerakan bolak-balik sistem massa-pegas Download Aplikasi Zenius Tingkatin hasil belajar lewat kumpulan video materi dan ribuan contoh soal di Zenius. Maksimaln persiapanmu sekarang juga! Gaya Pulih Gaya pulih pada gerak harmonik sederhana adalah gaya yang bekerja pada benda yang menyebabkan benda selalu kembali ke titik setimbang. Besarnya gaya pemulih bergantung kepada posisi benda yang berosilasi. Intinya ya guys, arah gaya pemulih suatu benda yang bergerak harmonik sederhana selalu mengarah ke titik setimbang. Biar makin paham elo langsung lihat aja deh cara kerjanya gerak harmonis sederhana pada pegas. Gaya Pulih pada Sistem Massa-Pegas Perhatikan gambar di bawah ini Foto oleh Zenius Ketika pegas dengan konstanta kekakuan k disimpangkan sejauh x dari keadaan setimbang, maka pegas akan memberikan gaya yang melawan simpangannya dengan persamaan F = kx Gaya ini menjadi gaya pulih bagi massa yang menempel pada pegas sehingga membuat benda kembali ke titik setimbangnya. Itu tadi rumus gerak harmonik sederhana pada pegas. Lanjut lagi ke contoh gerak harmonik sederhana pada bandul yuk. Gaya Pulih pada Bandul Perhatikan gambar proyeksi gaya berat pada bandul di bawah Foto oleh Zenius Ketika bandul disimpangkan dengan sudut simpangan teta kemudian dilepaskan, maka bandul akan mengalami gerak harmonik sederhana. Sama kayak pegas tadi, gaya pemulihan pada bandul selalu bekerja dengan arah menuju titik setimbang. Proyeksi gaya berat mg yang arahnya menuju titik setimbang adalah mg sin teta. Sehingga gaya pulihnya adalah Fp = mg sin teta Sekarang lanjut ke pembahasan rumus gerak harmonik sederhana lewat persamaannya di bawah ini ya! Persamaan Gerak Harmonik Sederhana Periode dan Frekuensi Getaran Periode T adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan sekali getaran. Persamaan periode T = t/n Frekuensi f adalah banyaknya getaran yang dilakukan dalam satu satuan waktu. Persamaan frekuensi f = n/t Sehingga T = 1/f dan f = 1/T Jadi kalau elo ditanya dimensi dari frekuensi gerak harmonis sederhana adalah 1/T ya. Keterangan t = selang waktu terjadinya gerak harmonik sederhana n = banyak getaran selama selang waktu t Persamaan Simpangan pada GHS Simpangan benda yang bergerak harmonik sederhana dapat diproyeksi ke dalam lingkaran yang dapat dilihat dari gambar berikut Foto oleh Zenius Berdasarkan grafik sinusoidal di atas, didapatkan persamaan umum gelombang yaitu y = A sin teta atau y = A sin wt di mana A = Amplitudo/ simpangan maksimum w = frekuensi sudut T = periode getar f = frekuensi getar Persamaan Kecepatan pada Gerak Harmonik Sederhana Persamaan kecepatan pada GHS adalah turunan simpangan terhadap waktu v = dy/dt v = dA sin wt/dt v = A w cos wt V merupakan kecepatan ya. Rumus kecepatan v pada gerak harmonik sederhana adalah A sin wt, kemudian diturunkan menjadi A w cos wt. Persamaan Percepatan pada GHS Persamaa percepatan pada GHS adalah turunan kecepatan terhadap waktu a = dv/dt a = dAw cos wt/dt a = -Aw2 sin wt karena y = A sin wt maka a = -w2y Dalam persamaan atau rumus Gerak Harmonik Sederhana juga berhubungan dengan percepatan. Hayo masih ingat nggak percepatan ini dari materi yang mana? Sistem Pegas – Massa Perhatikan skema GHS sistem beban-pegas di bawah Foto oleh Zenius Gerakan pegas dari A-E adalah gerakan satu kali getaran pegas. Periode getar sistem massa pegas T dirumuskan Frekuensi getar sistem massa pegas f dirumuskan Di mana m = massa beban k = konstanta pegas ​​Getaran pada Sistem Bandul Matematis Perhatikan gambar di bawah ini Foto oleh Zenius Satu kali getaran bandul adalah gerakan dari B-A-B-C-B. Persamaan periode getar bandul T Frekuensi sistem massa pegas f Di mana g = percepatan gravitasi l = panjang tali bandul Dari rumus-rumus gerak harmonik sederhana mana nih yang elo masih bingung? Yang perlu elo ingat pada getaran harmonik bekerja gaya yang besarnya tidak konstan atau selalu berubah. Biar makin ngerti gue kasih contoh soal gerak harmonik sederhana deh. Sebuah benda mengalami gerak harmonik sederhana dengan persamaan simpangan y = 0,4sint. Simpangan y dalam satuan meter m dan t dalam detik s. Diketahui frekuensi gerak harmonik benda adalah 1/8 Hertz. Berapakah kecepatan gerak harmonik benda saat simpangannya 0,2 m? Pembahasan Seperti yang elo lihat di soal simpangannya merupakan y. Pertama elo list dulu nih apa aja yang diketahui. Diketahuiy = 0,4sintf = 18hz Ditanyav = ? saat y = 0,2 Di sini elo harus pakai persamaan v alias kecepatan ya. v = dydtv = ddt . 0,4sintv = 0,4 d sin t dt = 0,4 d sin t dt . dt dt v = 0,4 cost . v = 0,4 . cost Sekarang elo harus cari waktunya dulu nih untuk bisa lanjut = 0,4sint 0,2 = 0,4sint dari sini bisa elo bagi 0,4 untuk ruas kanan dan ruas kiri 12 = sintLalu sin berapa nih yang hasilnya 12, yups bener banget 30o t = 30o Tapi kalau elo lihat persamaan v = 0,4 . cost nggak memerlukan untuk tau waktunya berapa. Nah di sini elo tinggal masukin t nya aja tuh. v = 0,4 . costv = 0,4 4 . cos 30ov = 0,4 4 .123v = 110 . . 123 v = 320 m/s Nah ketemu deh jawabannya. Biar makin jelas sama step-by-step pengerjaannya elo bisa intip video pembahasannya di sini ya. Oke deh sekian pembahasan tentang rumus gerak harmonik sederhana. Semoga elo ngerti ya pembahasannya. Untuk lebih jelas lagi, gue saranin langsung download aplikasi Zenius di gadget elo. Jadi bisa belajar kapan aja deh tuh. Elo juga bisa kerjain soal-soal latihan lain dengan klik banner di bawah ini. Nggak lupa ketik materi yang ingin dipelajari dan dikerjakan di kolom pencarian ya. Klik banner dan ketik materi yang ingin dipelajari Semangat belajar, Sobat Zenius! Baca Juga Artikel Fisika Lainnya Rumus Panjang Gelombang dalam Fisika Beserta 3 Contoh Soal 9 Rumus Momen Inersia dan 4 Contoh Soal Rumus Dimensi dalam Fisika Beserta 9 Contoh Soal Originally published September 17, 2021 Updated by Silvia Dwi College Loan Consolidation Wednesday, December 17th, 2014 - Kelas XI Getaran harmonik atau getaran selaras memiliki ciri frekuensi getaran yang tetap. Pernahkan kita mengamati apa yang terjadi ketika senar gitar dipetik lalu dilepaskan? kita akan melihat suatu gerak bolak-balik melewati lintasan yang sama. Gerakan seperti ini dinamakan gerak periodik. Contoh lain gerak periodik adalah gerakan bumi mengelilingi matahari revolusi bumi, gerakan bulan mengelilingi bumi, gerakan benda yang tergantung pada sebuah pegas, dan gerakan sebuah bandul. Di antara gerak periodik ini ada gerakan yang dinamakan gerak Pengertian Getaran Harmonik Gerak harmonik merupakan gerak sebuah benda dimana grafik posisi partikel sebagai fungsi waktu berupa sinus dapat dinyatakan dalam bentuk sinus atau kosinus. Gerak semacam ini disebut gerak osilasi atau getaran harmonik. Contoh lain sistem yang melakukan getaran harmonik, antara lain, dawai pada alat musik, gelombang radio, arus listrik AC, dan denyut jantung. Galileo di duga telah mempergunakan denyut jantungnya untuk pengukuran waktu dalam pengamatan gerak. Gerak benda pada lantai licin dan terikat pada pegas untuk posisi normal a, teregang b, dan tertekan c Untuk memahami getaran harmonik, kita dapat mengamati gerakan sebuah benda yang diletakkan pada lantai licin dan diikatkan pada sebuah pegas . Anggap mula-mula benda berada pada posisi X = 0 sehingga pegas tidak tertekan atau teregang. Posisi seperti ini dinamakan posisi keseimbangan. Ketika benda ditekan ke kiri X = – pegas akan mendorong benda ke kanan, menuju posisi keseimbangan. Sebaliknya jika benda ditarik ke kanan, pegas akan menarik benda kembali ke arah posisi keseimbangan X = +. Gaya yang dilakukan pegas untuk mengembalikan benda pada posisi keseimbangan disebut gaya pemulih. Besarnya gaya pemulih menurut Robert Hooke dirumuskan sebagai berikut. Fp = -kX Tanda minus menunjukkan bahwa gaya pemulih selalu pada arah yang berlawanan dengan simpangannya. Jika kita gabungkan persamaan di atas dengan hukum II Newton, maka diperoleh persamaan berikut. Fp = -kX = ma atau Terlihat bahwa percepatan berbanding lurus dan arahnya berlawanan dengan simpangan. Hal ini merupakan karakteristik umum getaran harmonik. Syarat Getaran Harmonik Syarat suatu gerak dikatakan getaran harmonik, antara lain Gerakannya periodik bolak-balik. Gerakannya selalu melewati posisi keseimbangan. Percepatan atau gaya yang bekerja pada benda sebanding dengan posisi/simpangan benda. Arah percepatan atau gaya yang bekerja pada benda selalu mengarah ke posisi keseimbangan. Periode dan Frekuensi Getaran Harmonik a. Periode dan Frekuensi Sistem Pegas kita telah mempelajari gerak melingkar beraturan di kelas X. Pada dasarnya, gerak harmonik merupakan gerak melingkar beraturan pada salah satu sumbu utama. Oleh karena itu, periode dan frekuensi pada pegas dapat dihitung dengan menyamakan antara gaya pemulih F = -kX dan gaya sentripetal F = -4π 2 mf2X. -4π 2 mf2X = -kX 4π 2 mf2 = k Periode dan frekuensi sistem beban pegas hanya bergantung pada massa dan konstanta gaya pegas. b. Periode dan Frekuensi Bandul Sederhana Sebuah bandul sederhana terdiri atas sebuah beban bermassa m yang digantung di ujung tali ringan massanya dapat diabaikan yang panjangnya l. Jika beban ditarik ke satu sisi dan dilepaskan, maka beban berayun melalui titik keseimbangan menuju ke sisi yang lain. Jika amplitudo ayunan kecil, maka bandul melakukan getaran harmonik. Periode dan frekuensi getaran pada bandul sederhana sama seperti pada pegas. Artinya, periode dan frekuensinya dapat dihitung dengan menyamakan gaya pemulih dan gaya sentripetal. Gaya yang bekerja pada bandul sederhana Persamaan gaya pemulih pada bandul sederhana adalah F = -mg sinθ . Untuk sudut θ kecil θ dalam satuan radian, maka sin θ = θ . Oleh karena itu persamaannya dapat ditulis F = -mg . Karena persamaan gaya sentripetal adalah F = -4π 2 mf2X, maka kita peroleh persamaan sebagai berikut. -4π 2 mf2X = -mg 4π 2 f2 = Periode dan frekuensi bandul sederhana tidak bergantung pada massa dan simpangan bandul, tetapi hanya bergantung pada panjang tali dan percepatan gravitasi setempat. Persamaan Getaran Harmonik Persamaan getaran harmonik diperoleh dengan memproyeksikan gerak melingkar terhadap sumbu untuk titik yang bergerak beraturan. a. Simpangan Getaran Harmonik Simpangan getaran harmonik sederhana dapat dianggap sebagai proyeksi partikel yang bergerak melingkar beraturan pada diameter lingkaran. Gambar diabawah melukiskan sebuah partikel yang bergerak melingkar beraturan dengan kecepatan sudut dan jari-jari A. Anggap mula-mula partikel berada di titik P. Proyeksi gerak melingkar beraturan terhadap sumbu Y merupakan getaran harmonik sederhana. Perhatikan gambar diatas. Setelah selang waktu t partikel berada di titik Q dan sudut yang ditempuh adalah θ = t = . Proyeksi titik Q terhadap diameter lingkaran sumbu Y adalah titik Qy. Jika garis OQy kita sebut y yang merupakan simpangan gerak harmonik sederhana, maka kita peroleh persamaan sebagai berikut. Y = A sin θ = A sin t = A sin Besar sudut dalam fungsi sinus θ disebut sudut fase. Jika partikel mula-mula berada pada posisi sudut θ0, maka persamaanya dapat dituliskan sebagai berikut. Y = A sin θ = A sin t + θ0 = A sin +θ0 Sudut fase getaran harmoniknya adalah sebagai berikut. Karena Φ disebut fase, maka fase getaran harmonik adalah sebagai berikut. Apabila sebuah benda bergetar harmonik mulai dari t = t1 hingga t = t2, maka beda fase benda tersebut adalah sebagai berikut. Beda fase dalam getaran harmonik dinyatakan dengan nilai mulai dari nol sampai dengan satu. Bilangan bulat dalam beda fase dapat dihilangkan, misalnya beda fase 2¼ ditulis sebagai beda fase ¼. b. Kecepatan Getaran Harmonik Kecepatan benda yang bergerak harmonik sederhana dapat diperoleh dari turunan pertama persamaan simpangan. Mengingat nilai maksimum dari fungsi cosinus adalah satu, maka kecepatan maksimum vmaks gerak harmonik sederhana adalah sebagai berikut. vmaks = A c. Percepatan Getaran Harmonik Percepatan benda yang bergerak harmonik sederhana dapat diperoleh dari turunan pertama persamaan kecepatan atau turunan kedua persamaan simpangan. ay = A [- sin wt + θ 0] ay = - 2A sin t + θ 0 ay = - 2y Karena nilai maksimum dari simpangan adalah sama dengan amplitudonya y = A, maka percepatan maksimumnya amaks gerak harmonik sederhana adalah sebagai berikut. amaks = – 2 A Energi Getaran Harmonik Benda yang bergerak harmonik memiliki energi potensial dan energi kinetik. Jumlah kedua energi ini disebut energi mekanik. a. Energi Kinetik Gerak Harmonik Cobalah kita tinjau lebih lanjut energi kinetik dan kecepatan gerak harmoniknya. Karena Ek =½ mvy2 dan vy = A cos t, maka Energi kinetik juga dapat ditulis dalam bentuk lain seperti berikut. Ek maks = m 2 A2, dicapai jika cos2 t = 1. Artinya, t harus bernilai , , …, dan seterusnya. y = A cos t y = A cos y = A di titik setimbang Ek min = 0, dicapai bila cos2 t = 0. Artinya, t harus bernilai 0, π , …, dan seterusnya. y = A cos t y = A cos 0 y = A di titik balik Jadi, energi kinetik maksimum pada gerak harmonik dicapai ketika berada di titik setimbang. Sedangkan energi kinetik minimum dicapai ketika berada di titik balik. b. Energi Potensial Gerak Harmonik Besar gaya yang bekerja pada getaran harmonik selalu berubah yaitu berbanding lurus dengan simpangannya F = ky. Secara matematis energi potensial yang dimiliki gerak harmonik dirumuskan sebagai berikut. Ep = ky2 Ep = m 2 A sin t2 Ep = m 2 A2 sin2 t Ep maks = m 2 A2 dicapai jika sin2 t = 1. Artinya t harus bernilai , 3, … , dan seterusnya y = A sin y = A di titik balik Ep min = 0, dicapai jika sin2 t = 0. Artinya, t harus bernilai 0, π , …, dan seterusnya. y = A sin t y = A sin 0 y = 0 di titik setimbang c. Energi Mekanik Gerak Harmonik Energi mekanik sebuah benda yang bergerak harmonik adalah jumlah energi kinetik dan energi potensialnya. Berdasarkan persamaan diatas, ternyata energi mekanik suatu benda yang bergetar harmonik tidak tergantung waktu dan tempat. Jadi, energi mekanik sebuah benda yang bergetar harmonik dimanapun besarnya sama. Em = Ek maks = Ep maks Em = m 2 A2 = k A2 Kedudukan gerak harmonik sederhana pada saat Ep dan Ek bernilai maksimum dan minimum. d. Kecepatan Benda yang Bergetar Harmonik Untuk menghitung kecepatan maksimum benda atau pegas yang bergetar harmonik dapat dilakukan dengan menyamakan persamaan kinetik dan energi total mekaniknya dimana Ek = Em. Sedangkan untuk menghitung kecepatan benda di titik sembarang dilakukan dengan menggunakan persamaan kekekalan energi mekanik Apa saja sih yang memparametrisasi hal yang berulang-ulang terus?.Suatu hal yang berulang-ulang memang terkadang membosankan. Untuk menghilangkan rasa bosan itu bagaimana kalau kita analisis seberapa sering kah suatu kejadian IsiGetaranSesuatu Yang BerulangTitik EkuilibriumDiasumsikan IdealGetaran Harmonis Sederhana GHSFrekuensiRumus GHSKecepatan SudutKecepatan dan Percepatan GHSKecepatan Linear GHSPercepatan Linear GHSDalam pembahasan kali ini, kita bakal ngebahas berupa gerakan yang berulang. Artinya seberapa sering suatu gerakkan terjadi, di titik mana gerakkannya balik, dan lainnya akan menjadi daya tarik kita pada materi Yang BerulangKonsep aslinya itu sederhana, perulangan gerakkan secara terus menerus disebut sebagai getaran. Mungkin di antara beberapa tukang iseng ada yang beranggapan bahwa getaran selalu indentik dengan, misal, gempa bumi, getaran pada DVD-RW, dan lain-lain. Pemikiran tersebut tidaklah salah, tapi ada pemahaman yang lebih sederhana anak kecil yang sedang bermain ayunan, gerakkan mengayun yang secara berulang bolak-balik tersebut sudah dapat dikategorikan sebagai getaran atau isitilahnya lebih dikenal sebagai EkuilibriumMungkin di antara tukang iseng yang baca ada yang bertanya, maksud harmonik nya apa sih? Jadi, coba kita gunakan lagi contoh sebelumnya. Ayunan itu punya titik, letak, atau sebagainya, kalau kita posisikan ayunan pada titik tersebut maka ayunan tidak mengalami gerakan tersebut dinamakan titik ekuilibrium, nah lalu, maksud haromniknya apa? Harmonik di sini artinya jika ayunan kita tarik/dorong sedikit sedikit saja dari titik ekuilibriumnya, maka ayunan bakal berupaya selalu mengarah ke titik ekuilibriumnya. Diasumsikan IdealPemahaman yang perlu diperjelas lagi adalah, tadi dijelaskan bahwa getaran merupakan gerakan terus-menerus. Bagaimana jadinya kalau gerakan bolak-balik tersebut berhenti? Berarti kan tidak terus kita ambil sudut pandang yang berbeda, apakah mungkin suatu benda akan berhenti? Jika tidak dalam kondisi ideal, tentu sangat mungkin untuk berhenti, mengingat adanya gesekkan pada poros ada faktor yang terlibat, tapi dalam pembahasan kali ini, kita bakal ngebahas getaran harmonis tanpa pengaruh gaya lainnya ketika getaran terjadi kecuali gaya di awal. Getaran harmonis yang ideal ini dinamakan getaran harmonis sederhana. Getaran Harmonis Sederhana GHSSeperti yang dijelaskan, kita bakal ngebahas seberapa sering suatu gerakan terjadi, istilah tersebut dinamakan sebagai frekuensi itu mengukur seberapa banyak getaran yang terjadi dalam satu detik. Nah, artinya kita harus tahu definisi satu getaran itu seperti perhatikan gambar di bawah ini. Asumsikan kita misal memulai gerakkan dari titik dan mengayun ke kiri. Maka jika objek sudah mengayun, dilanjutkan terus hingga melakukan gerakkan yang sama ke arah kiri dan kembali ke titik lagi. Itulah yang disebut sebagai satu getaran atau getaran atau osilasi merupakan gerakkan bolak-balik yang dimulai pada suatu titik dan diakhiri pada titik itu satu siklus getaran dibutuhkan waktu selama atau periode, maka frekuensi frekuensi akan memiliki satuan , di dalam Fisika satuan tersebut dinamakan hertz atau GHSSekarang coba bayangkan, bisakah kita merepresentasikannya dengan bentuk matematis? Kira-kira fungsi apa nih, yang seiring bertambahnya variabel bebas tapi nilai hasil pemetaannya gak kemana-mana, alias jika diekspresikan kedalam rumus matematika, maka posisi benda pada suatu waktu manaKecepatan SudutPerhatikan, kecepatan sudut dapat dengan mudah diketahui nilainya. Begini, pada fungsi trigonometri, satu gelombang penuh mempunyai rentang sebesar .Telah dijelaskan juga bahwa, untuk melakukan satu siklus getaran penuh, benda memerlukan waktu sebesar .Berangkat dari gagasan tersebut, sekarang kita bisa mengetahui besar kecepatan sudut dan Percepatan GHSPerlu dibedakkan bahwa, kecepatan sudut merupakan besar perpindahan sudut yang dialami pada satu satuan waktu. Kalau kecepatan linear, merupakan besar perpindahan Linear GHSDi sini, kita sudah punya fungsi posisi benda terhadap waktu yaitu , sekarang ingat lagi bahwa, kecepatan adalah turunan dari fungsi karena itu, kita dapat mengetahui kecepatan linear yang dialami suatu benda ketika melakukan osilasi, melalui turunan berikut satuan dan penjelasan parameter yang mirip seperti pada rumus untuk melihat ada yang aneh gak, kok tandanya negatif? Nah kecepatan bernilai negatif ini disebabkan karena, seketika benda dilepas dari simpangan tertentu, maka benda langsung mengarah ke titik Linear GHSKemudian untuk percepatan, dengan prinsip yang serupa bahwa, percepatan adalah turunan dari kecepatan, sehingga representasi matematis untuk percepatan satuannya adalah dan penjelasan parameter yang persis seperti sebelumnya untuk tadi kita telah menganalisis kinematika dari osilasi suatu benda, nah mirip dengan benda yang bergerak linear, kita juga nanti bakal ngebahas tentang dinamikanya, alias penyebab bergeraknya dengan menggunakan Hukum Hooke yang akan dijelaskan pada materi yang akan tukang iseng baca nanti.

dalam getaran harmonik percepatan getaran