19. Sebuah sistem bandul sederhana yang mempunyai panjang tali L berada dalam medangravitasi g. Beba.... Question from @MBrianS

November 2019 1 70 Report

19. Sebuah sistem bandul sederhana yang mempunyai panjang tali L berada dalam medan
gravitasi g. Beban yang digunakan mempunyai massa m
dan dapat dianggap berbentuk massa titik. Pada posisi
vertikal di bawah titik O terdapat sebuah paku pada
jarak dari O. Akibat paku ini, ayunan bandul berubah
arah seperti ditunjukkan pada gambar di samping.
Paku
Sudut simpangan mula-mula teta 0, dipilih sedemikian
rupa sehingga ketinggian maksimum (titik A) massa
m relatif terhadap titik terendah (titik B) adalah h.
Anggap simpangan sudut teta 0 kecil.
a. Berapa ketinggian h2, dari titik C (titik C adalah
posisi simpangan maksimum).
b. Hitung periode osilasi sistem (yaitu gerak dari A - B - C - B - A).

yunus3022

Verified answer

a. Ketinggian h₂ , dari titik C adalah sama dengan ketinggian h₁ dari titik A.

b. Besar periode osilasi sistem adalah $\pi \sqrt{\frac{L}{g}}(1+\frac{1}{2} \sqrt{2})$

$\boxed{\boxed{PEMBAHASAN}}$

$\boxed{\boxed{BAB\:10.\:GETARAN\:HARMONIK}}$

Ayunan sederhana merupakan suatu sistam yang terdiri dari sebuah massa titik yang digantung dengan tali tanpa massa dan tidak dapat mulur.

Gaya Pemulih merupakan gaya yang tegak lurus dengan tali ayunan.

Persamaan Gaya pemulih pada ayunan sederhana adalah :

$\boxed{F=-mgsin\: \theta}$

Pada ayunan sederhana sin θ sangat kecil sekali sehingga, sin θ ≈ S/L.

Persamaan Gaya pemulihnya menjadi :

$\boxed{F=-mg\frac{S}{L} }$

Persamaan percepatannya adalah :

$\boxed{a=-g\frac{S}{L} }$

Pada ayunan sederhana , besarnya periode ayunan dirumuskan dengan persaaan :

$\boxed{T=2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}}$

Frekuensi ayunan sederhana :

$\boxed{f=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{g}{L}} }$

Keterangan :

F : Gaya pemulih (N)

m : massa bandul (kg)

S : simpangan (m)

L : Panjang tali (m)

a : Percepatan (m/s²)

g : Percepatan gravitasi setempat (m/s²)

T : Periode ayunan

f : Frekuensi ayunan.

$\boxed{Diketahui}$

Panjang tali : L

massa beban : m

sudut simpangan awal : θ₀

$\boxed{Ditanya}$

a. Ketinggian h₂, dari titik C (titik C adalah posisi simpangan maksimum).

b. Periode osilasi sistem (yaitu gerak dari A - B - C - B - A).

$\boxed{Penyelesaian}$

a. Ketinggian h₂, dari titik C (titik C adalah posisi simpangan maksimum).

Perhatikan gambar !

Untuk mengetahui ketinggian titik C, bisa menggunakan hukum kekekalan energi mekanik, yaitu :

Em di A = Em di B = Em di C

Energi mekanik di titik A.

Em A = Ek A + Ep A

Em A = Ep A (vA = 0 m/s)

Jadi Em di A adalah

Em = m g h₂

Energi mekanik di titik C.

Em C = Ek C + Ep C

Em C = Ep C (vC = 0 m/s)

Jadi Em di C adalah :

Em = m g h₂

Karena Em A = Em c, maka :

m g h₁ = m g h₂

h₂ = h₁

Jadi ketinggian di titik C sama dengan ketinggian di titik A.

b. Periode osilasi sistem (yaitu gerak dari A - B - C - B - A).

Perhatikan gerak bandul.

Pada bandul tersebut mengalami pergarakan yaitu :

A ke B, B ke C, C ke B dan B ke A.

Gerak A ke B dan B ke A

Pada gerak A ke B dan B ke A, besar periodenya adalah :

$T_{a}=2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}$

Perlu diningat bahwa A ke B adalah 1/4 periode dan B ke A juga 1/4 periode sehingga :

$T_{A-B} =\frac{1}{4} T_{a}$

$T_{B-A} =\frac{1}{4} T_{a}$

Gerak B ke C dan C ke B

Pada gerak B ke C dan C ke B, besar periodenya adalah :

$T_{b}=2\pi \sqrt{\frac{\frac{1}{2} L}{g}}$

atau

$T_{b}=2\pi \sqrt{\frac{L}{2g}}$

Perlu diningat bahwa B ke C adalah 1/4 periode dan C ke B juga 1/4 periode sehingga :

$T_{A-B} =\frac{1}{4} T_{b}$

$T_{B-A} =\frac{1}{4} T_{b}$

Periode A - B - C - B - A

Besar periode tersebut adalah

$T_{total} =T_{A-B}+ T_{B-C} +T_{C-B}+ T_{B-A}$

$T_{total} = \frac{1}{4} T_{a}+\frac{1}{4} T_{b}+\frac{1}{4} T_{b}+\frac{1}{4} T_{a}$

$T_{total} = \frac{1}{2} T_{a}+\frac{1}{2} T_{b}$

$T_{total} =\frac{1}{2} (2\pi \sqrt{\frac{L}{g}})+\frac{1}{2} (2\pi \sqrt{\frac{L}{2g}})$

$T_{total} =(\pi \sqrt{\frac{L}{g}})+(\pi \sqrt{\frac{L}{2g}})$

$T_{total} =\pi \sqrt{\frac{L}{g}}(1+\sqrt{\frac{1}{2}})$

$T_{total} =\pi \sqrt{\frac{L}{g}}(1+\frac{1}{2} \sqrt{2})$

Jadi besar periode osilasi sistem adalah $\pi \sqrt{\frac{L}{g}}(1+\frac{1}{2} \sqrt{2})$

$\boxed{Kesimpulan}$

a. Ketinggian h₂ , dari titik C adalah sama dengan ketinggian h₁ dari titik A.

b. Besar periode osilasi sistem adalah $\pi \sqrt{\frac{L}{g}}(1+\frac{1}{2} \sqrt{2})$

Pelajari Lebih Lanjut :

Materi tentang "Gerak Harmonik" : brainly.co.id/tugas/22781063
Materi tentang "Gerak Harmonik" : brainly.co.id/tugas/22734973
Materi tentang "Gerak Harmonik" : brainly.co.id/tugas/22736612
Materi tentang "Gerak Harmonik" : brainly.co.id/tugas/22681241

=========\\(^_^)//=========

DETAIL JAWABAN.

Kelas : X

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : 10. Getaran Harmonik

Kode Kategorisasi : 10 . 6 . 10

Kata Kunci :

Answer

Recommend Questions

anesadhityo7 May 2021 | 0 Replies

apakah sinar alfa bermuatan listrik?

stella017 May 2021 | 0 Replies

Tld dijawab no 5 aja

bilaa90 May 2021 | 0 Replies

sebuah sepeda bergerak dengan kecepatan 30m/s selama 4 menit. hitunglah jarak yg ditempuh sepeda tersebut

aqiella74 May 2021 | 0 Replies

penyakit yang disebabkan oleh virus yang menyebabkan peradangan pada bronkos disebut

franfrannata May 2021 | 0 Replies

Jelaskan pengertian besaran pokok dan besaran turunan berikan contonya mading masing. Tolong jawabin

Lilies19 May 2021 | 0 Replies

Brp detik waktu yg diperlukan oleh sebuah kendaraan yg berjalan dengan kecepatan 25 m/s utk menempuh jarak 15 m?

Verified answer

DETAIL JAWABAN.

Tradisi gerabah sudah mulai dikenal oleh masyarakat praaksara pada zaman Mesolitikum akhir. Fungsi utama gerabah sebagai A. wadah B. bekal kubur C. alat upacara D. perhiasan E. menyimpan tulang belulang manusia

Tolong ya caranya

G(x) =x^2+x+1fog(x) =x^2+x-1Tolong ya caranya

Cuaca hanya terjadi pada lapisan troposfer karena A. sebagian besar udara berada pada troposfer B. troposfer terletak pada lapisan paling bawah C. tekanan udara pada troposfer paling besar D. suhu udara pada troposfer berubah-ubah Mohon bantuannya :))

Perdagangan Internasional Indonesia, apa faktor pendorongnya dan kesulitannya ? Apakah faktor pendorongnya bagi negara yang mempunyai hubungan baik dengan Indonesia ? Mohon bantuannya :))

Berikut adalah bentuk partisipasinya tentara nasional Indonesia , kecuali dalam menghadapi A. Ancaman agresi Belanda B. Pemberontakan G-30-S/PKI C. Menghakimi aksi demo D. Gerakan Aceh Merdeka Tolong dibantu :))

Sebuah benda bermuatan listrik sebesar -32 Micro Coulomb. Jumlah elektron dalam benda tersebut adalah A. 5x10 pangkat 14 buah B. 2x10 pangkat 14 buah C. 3x10 pangkat 14 buah D. 4x10 pangkat14 buah Tolong di jawab dengan caranya please.... THX :)

Pada perang dunia 1 Jerman mengumumkan perang kapal selam tidak terbatas dengan tujuan A. Memblokade pasukan Inggris B. Menguasai wilayah laut tengah C. Menggempur blokade Inggris D. Memenangkan pertempuran Tolong dijawab ya.. Thx :))

Negara-negara yang termasuk blok sentral pada perang dunia 1 A. Jerman, Jepang, Hongaria dan Turki B. Jerman, Hongaria, Austria dan Turki C. Jerman, Italia dan Jepang D. Jerman, Prancis, Inggris dan Polandia

Apa yang menyebabkan Indonesia masih berada pada tahap negara berkembang ? Tolong di jawab ya :))

Recommend Questions

Life Enjoy

Get in touch

Social

Verified answer

DETAIL JAWABAN.

Tradisi gerabah sudah mulai dikenal oleh masyarakat praaksara pada zaman Mesolitikum akhir. Fungsi utama gerabah sebagai A. wadah B. bekal kubur C. alat upacara D. perhiasan E. menyimpan tulang belulang manusia

Tolong ya caranya​

G(x) =x^2+x+1fog(x) =x^2+x-1Tolong ya caranya​

Cuaca hanya terjadi pada lapisan troposfer karena A. sebagian besar udara berada pada troposfer B. troposfer terletak pada lapisan paling bawah C. tekanan udara pada troposfer paling besar D. suhu udara pada troposfer berubah-ubah Mohon bantuannya :))

Perdagangan Internasional Indonesia, apa faktor pendorongnya dan kesulitannya ? Apakah faktor pendorongnya bagi negara yang mempunyai hubungan baik dengan Indonesia ? Mohon bantuannya :))

Berikut adalah bentuk partisipasinya tentara nasional Indonesia , kecuali dalam menghadapi A. Ancaman agresi Belanda B. Pemberontakan G-30-S/PKI C. Menghakimi aksi demo D. Gerakan Aceh Merdeka Tolong dibantu :))

Sebuah benda bermuatan listrik sebesar -32 Micro Coulomb. Jumlah elektron dalam benda tersebut adalah A. 5x10 pangkat 14 buah B. 2x10 pangkat 14 buah C. 3x10 pangkat 14 buah D. 4x10 pangkat14 buah Tolong di jawab dengan caranya please.... THX :)

Pada perang dunia 1 Jerman mengumumkan perang kapal selam tidak terbatas dengan tujuan A. Memblokade pasukan Inggris B. Menguasai wilayah laut tengah C. Menggempur blokade Inggris D. Memenangkan pertempuran Tolong dijawab ya.. Thx :))

Negara-negara yang termasuk blok sentral pada perang dunia 1 A. Jerman, Jepang, Hongaria dan Turki B. Jerman, Hongaria, Austria dan Turki C. Jerman, Italia dan Jepang D. Jerman, Prancis, Inggris dan Polandia

Apa yang menyebabkan Indonesia masih berada pada tahap negara berkembang ? Tolong di jawab ya :))

Recommend Questions

Life Enjoy

Get in touch

Social

Tolong ya caranya

G(x) =x^2+x+1fog(x) =x^2+x-1Tolong ya caranya