jangan asal jawab
1. sebuah pegas diberi beban 0,02 kg sehingga pegas bertambah panjang 2 cm jika beban digetarkan berapakah frekuensi getaran
2. sebuah partikel melakukan gerak harmonis sederhana dengan amplitudo 4 cm jika energi kinetik partikel sama dengan setengah energi totalnya saat simpangan partikel sebesar
3. pada getaran harmonik pegas jika massa beban yang digantungkan pada ujung bawah pegas adalah 1 kg periode getarannya adalah 2 detik jika massa beban diganti menjadi 9 kg berapakah periode getarannya
4. ketika simpangan dari sebuah pegas yang melakukan gerak harmonis sederhana adalah ½ amplitudonya maka perbandingan antara energi kinetik dan energi potensialnya adalah
1. sebuah pegas diberi beban 0,02 kg sehingga pegas bertambah panjang 2 cm jika beban digetarkan berapakah frekuensi getaran
2. sebuah partikel melakukan gerak harmonis sederhana dengan amplitudo 4 cm jika energi kinetik partikel sama dengan setengah energi totalnya saat simpangan partikel sebesar
3. pada getaran harmonik pegas jika massa beban yang digantungkan pada ujung bawah pegas adalah 1 kg periode getarannya adalah 2 detik jika massa beban diganti menjadi 9 kg berapakah periode getarannya
4. ketika simpangan dari sebuah pegas yang melakukan gerak harmonis sederhana adalah ½ amplitudonya maka perbandingan antara energi kinetik dan energi potensialnya adalah
Jawaban dan Penjelasan:
1. Frekuensi getaran pegas dapat dihitung dengan rumus:
f = 1 / (2π) x √(k/m)
dimana k adalah konstanta pegas dan m adalah massa beban.
Dalam soal ini, kenaikan panjang pegas adalah 2 cm atau 0.02 m. Jadi simpangan maksimum x = 0.02 m.
Dari sini kita bisa hitung konstanta pegasnya:
F = kx
k = F/x
Karena beban yang digunakan adalah 0.02 kg, maka gaya yang bekerja pada pegas adalah:
F = mg = 0.02 kg x 9.8 m/s² = 0.196 N
Sehingga,
k = F/x = 0.196 N / 0.02 m = 9.8 N/m
Frekuensi getaran pegasnya adalah:
f = 1 / (2π) x √(k/m) = 1 / (2π) x √(9.8 N/m / 0.02 kg) ≈ 7.85hz
2. Energi kinetik partikel sama dengan setengah energi total saat simpangan partikel sebesar amplitudo/2.
3. Periode getaran pegas dapat dihitung dengan rumus:
T = 2π x √(m/k)
dimana k adalah konstanta pegas dan m adalah massa beban.
Dalam soal ini, periode getaran ketika massa beban adalah 1 kg adalah 2 detik.
Sehingga,
T1 = 2π x √(m/k) => 2 = 2π x √(1 kg / k)
T2 = 2π x √(m/k) => ? = 2π x √(9 kg / k)
Dari sini kita bisa hitung konstanta pegasnya:
T1/T2 = √(m2/m1)
T2/T1 = √(m1/m2)
T2/T1 = √(1/9)
T2/T1 ≈ 0.33
4. Saat simpangan dari sebuah pegas yang melakukan gerak harmonis sederhana adalah setengah amplitudonya, perbandingan antara energi kinetik dan energi potensialnya adalah sama besar.
Semoga Membantu Yaa Bila Salah Mohon Maaf