Dalam Gerak Harmonis Sederhana, benda terbagi menjadi tiga bagian. Dimana tiap benda yang bergerak secara harmonis akan memiliki simpangan, kecepatan ,dan percepatan. Ketiganya nanti akan dibahas secara lebih lanjut di halaman berikutnya. Termasuk pula akan dibahas mengenai sudut fase, fase, dan beda fase
Selanjutnya, akan dibahas pula mengenai gaya pegas yang erat hubungannya dengan gerak haromnis sederhana Dalam hal pegas ini, yang akan dibahas adalah Elastisitas dan Hukum Hooke. Selain itu, modulus elastisitas atau yang sering disebut juga dengan sebutan Modulus Young, yang artinya perbandingan antara tegangan dan regangan, juga akan dibahas secara lanjut di halaman berikutnya. Tegangan dan regangan itu sendiri juga akan dibahas scara satu persatu.
Hal lain yang akan dibahas adalah Gerakan benda di bawah pengaruh gaya pegas. Bila sebuah benda yang digantungkan pada pegas ditarik dan dilepas, pegas akan bergetar. Nah, percepatan getarnya itu dapat dihitung dan itulah yang menjadi pembahasan nanti.
- Simpangan GHS
Untuk menghitung besarnya simpangan pada gerak harmonis sederhana digunakan rumus:
atau Bila besarnya sudut awal (Θ 0) adalah 0 maka persamaan simpangannya menjadi:
dengan:
y = simpangan (m)
A = amplitudo atau simpangan maksimum (m)
t = waktu getar (s)
w = kecepatan sudut (rad/s)
Simpangan akan bernilai maksimum (ymaks) jika sin wt = 1 sehingga persamaannya menjadi:
- Kecepatan GHS
Besarnya kecepatan gerak harmonis dapat dicari dengan persamaan:
- Percepatan GHS
Besarnya percepatan pada gerak harmonis sederhana dapat dihitung dengan rumus:
atau Dan besarnya percepatan akan mencapai nilai maksimal apabila besarnya sin wt = 1, sehingga:
- Beda fase getaran suatu titik dengan selang waktu t= t1 dan t= t2
Persamaan yang dipakai untuk menghitung besarnya beda fase dengan selang waktu dari t1 sampai t2 adalah:
- Beda fase dua getaran pada waktu sama
Kita juga dapat menghitung beda fase dua getaran pada waktu yang sama. Misalkan dua getaran masing - masing dengan periode T1 dan T2 maka beda fase keduanya setelah bergetar selama t sekon dapat dicari dengan persamaan:
Dua kedudukan tersebut akan dikatan sefase bila nilai beda fase merupakan bilangan cacah (tanpa pecahan ataupun desimal). Sebaliknya kedudukan akan dikatakan berlawanan fase apabila nilai beda fase berupa bilangan cacah+1/2(dengan pecahan ataupun desimal).
Sudut Fase, Fase, dan Beda Fase GHSBerdasarkan dari persamaan simpangan:
bila diturunkan akan menjadi,
Fase atau tingkat getar adalah sudut fase dibagi dengan sudut tempuh selama satu putaran penuh. Sehingga besarnya fase dapat dihitung dari persamaan:
Pembahasan tentang fase dibagi menjadi dua, yaitu:
- Simpangan GHS
- Ayunan Sederhana
Sedangkan dalam ayunan sederhana untuk mencari besarnya Periode digunakan rumus:
Kemudian dalam mencari frekuensi, karena nilai frekuensi berbanding terbalik dengan periode maka didapatkan rumus:
dengan,
l = panjang tali (m)
g = gaya gravitasi bumi (m/s2)
- Ayunan Sederhana
Tidak ada komentar:
Posting Komentar