√ Gerak Harmonik Sederhana (Pengertian, Rumus, & Soal) – Metropro

Selamat pagi sobat fisika

Kabar baik tepat untuk Anda. Kamu tahu?

Pembahasan kita hari ini adalah tentang gerak harmonik sederhana. Pembahasan ini akan dibagi menjadi beberapa poin.

Ikuti pembahasannya ya?

Memahami Gerak Harmonik Sederhana

Dari berbagai jenis materi fisika kita juga belajar tentang gerak harmonik sederhana.

Banyak fenomena yang dapat dijelaskan oleh GHS ini, seperti tegangan dan arus listrik, gelombang seismik dan getaran pada mesin.

Pengertian gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak-balik suatu benda secara beraturan melalui titik kesetimbangannya, jumlah getaran per detik selalu sama/tetap.

Gerak harmonik sederhana terjadi ketika suatu benda menerima gaya (bisa berupa dorongan atau tarikan) dan mengalami gaya pemulih (listrik dipulihkan)misalnya seperti perpanjangan dan pemendekan pegas dari titik kesetimbangannya, karena ada gaya.

Jika dalam kasus pegas berosilasi, gaya pemulih terkait dengan hukum Hooke.

Dalam konsep gerak harmonik, terdapat beberapa besaran fisis yang dimiliki oleh benda yang berosilasi, yaitu:

• Deviasi (y) = jarak benda dari titik kesetimbangan
• Frekuensi (f) = jumlah osilasi setiap kali
• Periode (T) = jumlah waktu dalam suatu getaran
• Amplitudo (A) = deviasi maksimum

Dalam materi ini terdapat beberapa syarat agar suatu fenomena disebut gerak harmonik sederhana, yaitu:

• Osilasi bersifat periodik.
• Ada kekuatan memulihkan getaran.
• Arah percepatan atau gaya yang bekerja menuju titik kesetimbangan.
• Ada inersia (keringat) yang menyebabkan kelebihan (sepanjang posisi kesetimbangan)

Untuk lebih jelasnya lihat contoh fenomena gerak harmonik sederhana.

Contoh Gerak Harmonik Sederhana

Gerak harmonik dapat terjadi pada beberapa fenomena sebagai berikut:

• listrik AC
• Gelombang radio
• Senar pada alat musik
• detak jantung

Fenomena gerak harmonik dapat dituliskan secara matematis, simak poin-poin berikut ini kawan.

Baca juga Tenaga Listrik & Tenaga Elektromotif.

Rumus Gerak Harmonik Sederhana

Fenomena gerak harmonik, bila dituliskan secara sistematis, menghasilkan rumus sebagai berikut:

1. Periode dan frekuensi sistem pegas

Periode dan frekuensi pegas dapat dihitung dengan menyamakan gaya pemulih dengan gaya sentripetal

F = -kx (gaya pemulihan)

F_hal = -4π²mf²X (gaya sentripetal)

F = F_P

-kx = -4π²mf²X

Di mana

• k = konstanta pegas (N/m)
• m = massa benda (Kg)

2. Periode dan frekuensi bandul sederhana

Osilasi harmonik pada bandul hanya dapat terjadi jika amplitudonya kecil.

Periode dan frekuensi bandul sederhana dapat dihitung dengan menyeimbangkan gaya pemulih dan gaya sentripetal bandul.

F = -mg sinθ (gaya pemulih)

Karena dosa θ maka harus kecil sinθ = θ

Maka itu bisa ditulis F = -mg(x/l)

F_hal = -4π²mf²X (gaya sentripetal)

Sehingga :

F_hal = F

-4 hal²mf²x = -mg(x/l)

– 4pi² F² = g/l

Di mana

• f = frekuensi (Hz)
• T = waktu dalam satu getaran (s)
• l = panjang tali bandul (m)
• g = a Percepatan gravitasi (m/s²)

oke pada poin selanjutnya kita akan membahas contoh soal dari gerak harmonik sederhana. Lihat penjelasannya.

Baca juga Ekspansi.

Contoh Soal Gerak Harmonik Sederhana

Sebuah pendulum dibelokkan oleh θ = 10^Hai, Pendulum memiliki massa 3,5 g. hitunglah frekuensi dan periode bandul tersebut jika bandul tersebut memiliki panjang tali yang digantung 25 cm. Percepatan gravitasi 10 m/s²

Diskusi

Dikenal

θ = 10^Hai

m = 3,5 g = 3,5 10^-3 kg

l = 25 cm = 0,25 m

Penyelesaian

Oke teman-teman, itulah pembahasan gerak harmonik kali ini. Silahkan ikuti materi selanjutnya yahh. Semoga bermanfaat. Baca juga Gaya musim semi.