Contoh soal dan rumus Getaran harmonis bandul sederhana
Getaran harmonis sederhana
1. Sebuah benda bergetar dengan frekuensi 5 Hz dalam arah kanan kiri. Benda mulai bergerak dari posisi setimbang ke arah kanan. Waktu yang diperlukan untuk mencapai titik paling kanan sebelas kali adalah….
- 2,05
- 2,20
- 2,25
- 2,50
Munozara
Ma'lumki:
Frekuensi (f) = jumlah getaran selama 1 sekon = 5 Hz
Periode (T) = waktu untuk melakukan satu getaran = 1/f = 1/5 = 0,2 sekon
So'ralgan: Waktu yang diperlukan untuk mencapai titik paling kanan sebelas kali adalah….
Javob:
Pola gerakan benda (1 getaran) : B → C → B → A → B
Selama 1 getaran, benda melakukan 4 gerakan yakni B ke C, C ke B, B ke A, A ke B.
Waktu yang diperlukan untuk melakukan satu gerakan adalah 0,2 sekon / 4 = 0,05 sekon.
Jadi waktu yang diperlukan untuk mencapai titik paling kanan (C) sebelas kali = (10 x 0,2 sekon) + 0,05 sekon = 2 sekon + 0,05 sekon = 2,05 sekon.
To'g'ri javob A.
2.Sebuah pegas digantungi beban dan digetarkan. Agar frekuensi getarannya menjadi dua kali lipat frekuensi getar semula, maka massa beban diubah menjadi….
- dua kali massa beban semula
- empat kali massa beban semula
- setengah kali massa beban semula
- seperempat kali massa beban semula
Munozara
Rumus frekuensi getaran pegas :
Ma'lumot:
f = frekuensi, k = konstanta pegas, m = massa beban
Frekuensi (f) getaran pegas jika k = 1 kali, m = 1 kali :
Agar frekuensi (f) getaran pegas menjadi 2 kali maka massa (m) diubah menjadi 0,25 kali atau 1/4 kali:
To'g'ri javob D.
Bandul sederhana
3. Dua bandul sederhana berada di dua tempat yang berbeda. Panjang tali bandul ke dua adalah 0,4 kali panjang tali bandul pertama, dan percepatan gravitasi di tempat bandul kedua adalah 0,9 kali percepatan gravitasi di tempat bandul pertama. Perbandingan frekuensi bandul pertama dengan frekuensi bandul kedua adalah….
- 2/3
- 3/2
- 4/9
- 9/4
Munozara
Ma'lumki:
Panjang tali bandul pertama (l1) = 1
Panjang tali bandul kedua (l2) = 0,4 (l1) = 0,4 (1) = 0,4
Percepatan gravitasi di tempat bandul pertama (g1) = 1
Percepatan gravitasi di tempat bandul kedua (g2) = 0,9 (1) = 0,9
So'ralgan: Perbandingan frekuensi bandul pertama (f1) dengan frekuensi bandul kedua (f2)
Javob:
Frekuensi bandul pertama (f1):
Frekuensi bandul kedua (f2):
Perbandingan frekuensi bandul pertama (f1) dengan frekuensi bandul kedua (f2):
To'g'ri javob A.
4. Sebuah beban digantung pada seutas tali dan diberi simpangan sehingga melakukan gerak harmonik sederhana dengan frekuensi 0,5 Hz. Bila tali diperpanjang menjadi 4 kali panjang semula maka periodenya adalah….
- ¼ detik
- ½ detik
- 2 soniya
- 4 soniya
Munozara
Ma'lumki:
Frekuensi bandul (f) = 0,5 hz
So'ralgan: Berapa periode (T) bandul jika panjang tali (l) menjadi 4 kali panjang semula
Javob:
Periode bandul mula-mula :
Panjang tali mula-mula :
Jika tali diperpanjang menjadi 4 kali panjang semula :
Maka periode bandul adalah :
Periode bandul adalah 4 detik.
To'g'ri javob D.