bantuin jawab pliss :((
1. sebuah benda bermassa 60kg digantung pada ujung pegas. jika panjang mula-mula pegas tanpa beban adalah 500 cm dan panjang akhir pegas setelah diberi beban adalah 510 cm, berapakah tetapan pegas dalam satuan N/m?
:......
2. sebuah partikel melakukan gerak harmonik sederhana dengan simpangan y=0.6 sin 0.25πt, dimana y dan A berturut-turut adalah simpangan dan amplitudo dalam satuan cm dan t adalah waktu dalam satuan s. mama berapakah waktu partikel (t) dalam sekon tersebut jika false getaran = 2 ?
=..........
3. jika tangan seseorang yang bermassa 60 kg (massa keseluruhan tubuhnya) menarik ujung benda yang dikaitkan pada pegas dengan percepatan 2m/s^2
,berapakah jarak yang ditempuh (total simpangan) oleh benda SETELAH terjadi 13 Kali osilasi (dalam satuan meter)?
diketahui tetapan pegas sebesar 120N/? dan orang tersebut tidak menggunakan keseluruhan tenaganya pada sepanjang lengan dan tubuh bagian atas yang tersusun atas 2/5 keseluruhan masa tubuh. )
(note : asumsikan simpangan Selama 13 Kali osilasi tersebut bersifat konstan; tidak ada perlambatan yang terjadi tanpa gaya luar)
[HINT : gaya yg diberikan oleh tangan orang tersebut mengikuti hukum newton II, hitunglah gayanya dengan hukum tsb, lalu baru masuk ke perhitungan dengan menggunakan hukum Hooke, perhatikan bahwa 1 kali osilasi berarti pergerakan benda dari titk semula kembali me titik semula]
:.......
helppp ToT
1. sebuah benda bermassa 60kg digantung pada ujung pegas. jika panjang mula-mula pegas tanpa beban adalah 500 cm dan panjang akhir pegas setelah diberi beban adalah 510 cm, berapakah tetapan pegas dalam satuan N/m?
:......
2. sebuah partikel melakukan gerak harmonik sederhana dengan simpangan y=0.6 sin 0.25πt, dimana y dan A berturut-turut adalah simpangan dan amplitudo dalam satuan cm dan t adalah waktu dalam satuan s. mama berapakah waktu partikel (t) dalam sekon tersebut jika false getaran = 2 ?
=..........
3. jika tangan seseorang yang bermassa 60 kg (massa keseluruhan tubuhnya) menarik ujung benda yang dikaitkan pada pegas dengan percepatan 2m/s^2
,berapakah jarak yang ditempuh (total simpangan) oleh benda SETELAH terjadi 13 Kali osilasi (dalam satuan meter)?
diketahui tetapan pegas sebesar 120N/? dan orang tersebut tidak menggunakan keseluruhan tenaganya pada sepanjang lengan dan tubuh bagian atas yang tersusun atas 2/5 keseluruhan masa tubuh. )
(note : asumsikan simpangan Selama 13 Kali osilasi tersebut bersifat konstan; tidak ada perlambatan yang terjadi tanpa gaya luar)
[HINT : gaya yg diberikan oleh tangan orang tersebut mengikuti hukum newton II, hitunglah gayanya dengan hukum tsb, lalu baru masuk ke perhitungan dengan menggunakan hukum Hooke, perhatikan bahwa 1 kali osilasi berarti pergerakan benda dari titk semula kembali me titik semula]
:.......
helppp ToT
Jawaban:
Tentu, saya akan membantu Anda dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut. Mari kita pecahkan satu per satu:
**1. Tetapan pegas (k):**
Kita bisa menggunakan hukum Hooke untuk mencari tetapan pegas (k). Hukum Hooke dinyatakan sebagai berikut:
F = -kx
Di mana F adalah gaya yang diberikan oleh pegas (dalam Newton), k adalah tetapan pegas (dalam N/m), dan x adalah simpangan (perubahan panjang pegas) dalam meter.
Diketahui bahwa panjang mula-mula pegas adalah 500 cm = 5 m, dan panjang akhir pegas adalah 510 cm = 5.1 m.
Simpangan (x) = Panjang akhir pegas - Panjang mula-mula pegas
x = 5.1 m - 5 m = 0.1 m
F = Berat benda = m * g (m adalah massa benda, g adalah percepatan gravitasi, g ≈ 9.8 m/s^2)
F = 60 kg * 9.8 m/s^2 = 588 N
Terapkan Hukum Hooke:
588 N = -k * 0.1 m
Kemudian, cari nilai k:
k = -588 N / 0.1 m
k = -5880 N/m
Jadi, tetapan pegas (k) adalah sekitar 5880 N/m.
**2. Waktu partikel (t) saat frekuensi getaran (f) = 2 Hz:**
Frekuensi (f) dalam gerak harmonik sederhana dinyatakan dalam Hz (Hertz). Frekuensi adalah jumlah getaran yang terjadi dalam satu detik.
Diketahui persamaan simpangan y = 0.6 sin(0.25πt)
Kita tahu bahwa frekuensi (f) dan periode (T) saling terkait dengan persamaan berikut:
f = 1 / T
Frekuensi (f) = 2 Hz
2 Hz = 1 / T
T = 1 / 2 Hz = 0.5 s
Periode (T) adalah waktu yang dibutuhkan untuk satu siklus lengkap (getaran naik dan turun kembali ke simpangan awal). Dalam soal ini, frekuensi setara dengan 2 getaran (naik dan turun), sehingga waktu partikel (t) untuk 2 getaran adalah 2 * T = 2 * 0.5 s = 1 s.
Jadi, waktu partikel (t) untuk frekuensi getaran (f) = 2 Hz adalah 1 detik.
**3. Jarak total yang ditempuh oleh benda setelah 13 kali osilasi:**
Kita harus memperhitungkan gaya yang diberikan oleh tangan orang tersebut dengan hukum Newton II (F = m * a) dan kemudian menghitung simpangan dengan hukum Hooke (x = F / k).
Diketahui:
Massa benda (m) = 60 kg
Percepatan yang diberikan oleh tangan (a) = 2 m/s^2
Tetapan pegas (k) = 120 N/m
Jumlah osilasi (n) = 13 kali
Kita tahu bahwa gaya yang diberikan oleh tangan (F) adalah sama dengan massa keseluruhan tubuh yang diberikan percepatan tersebut. Namun, orang tersebut menggunakan 2/5 keseluruhan massa tubuhnya untuk menarik tangan.
Maka, massa keseluruhan tubuh (m) = 60 kg / (2/5) = 60 kg / 0.4 = 150 kg
Gaya (F) = m * a = 150 kg * 2 m/s^2 = 300 N
Sekarang, kita bisa menghitung simpangan (x) untuk 1 osilasi menggunakan hukum Hooke:
x = F / k = 300 N / 120 N/m = 2.5 m
Jarak total yang ditempuh oleh benda setelah 13 kali osilasi:
Jarak total = x * n = 2.5 m * 13 = 32.5 m
Jadi, jarak total yang ditempuh oleh benda setelah 13 kali osilasi adalah 32.5 meter.