Question

Sebuah benda yang massanya 150 gram digetarkan hingga menghasilkan frekuensi
sebesar 15 Hz. Jika beban diganti dengan benda lain yang massanya 300 gram maka
frekuensinya menjadi ?

Sama caranya

Answer 1

Verified answer

Jawaban:

Pada ayunan bandul frekuensi TETAP sebesar f = 15 Hz walaupun massa beban bertambah, namun pada getaran akibat pegas frekeunsi BERUBAH menjadi 7,5.√2 Hz.

Penjelasan:

Diketahui :

massa awal, m₁ = 150 gram

frekuensi awal, f₁ = 15 Hz

massa akhir, m₂ = 300 gram

frekuensi akhir, f₂ = __?

Getaran dari benda ini perlu diperjelas, apakah benda bergetar pada pegas atau benda bergetar akibat ayunan bandul ?

Baiklah saya terangkan konsep frekuensi getaran pada pegas dan ayunan bandul.

Getaran Pada Pegas

Memiliki frekuensi dari persamaan :

F = m.a

- k.y = m.(- ω².y)

- k.y = - m.ω².y

maka :

k = m.ω²

ω² = k/m

ω = √(k/m)

2π.f = √(k/m)

maka :

f = 1/(2π). √(k/m)

Dengan :

f = frekuensi getaran pada pegas (Hz)

k = konstanta elastisitas pegas (N/m)

m = massa beban yang terikat pegas (kg)

Berdasarkan rumus ini massa beban mempengaruhi besar frekuensi pada PEGAS, yaitu :

f ≈ 1 / √m

Maka :

f₂ / f₁ = √(m₁/m₂)

f₂ / 15 = √(150/300)

f₂ / 15 = √(1/2)

f₂ / 15 = 1/2.√2

f₂ = 1/2.15√2

f₂ = 7,5.√2 Hz

Getaran Pada Ayunan Bandul

Memiliki frekuensi getaran sebagai berikut :

F = m.a

- m.g.sin θ = m. (- ω².L. sin θ)

- m.g.sin θ = - m.ω².L. sin θ

g = ω².L

maka :

ω² = g/L

ω = √(g/L)

2π.f = √(g/L)

f = 1/(2π). √(g/L)

Dengan :

f = frekuensi getaran pada ayunan bandul (Hz)

g = percepatan gravitasi bumi (9,8 ≅ 10 m/s²)

L = panjang tali bandul (meter)

Berdasarkan rumus ini massa beban TIDAK mempengaruhi besar frekuensi pada AYUNAN BANDUL, sehingga : frekuensi TETAP sebesar 15 Hz

Pelajari lebih lanjut

1. Materi tentang pengaruh amplitudo terhadap frekuensi

brainly.co.id/tugas/5797888

2. Materi tentang bunyi dan nada

brainly.co.id/tugas/170053

3. Materi tentang frekeunsi pada getaran pegas

brainly.co.id/tugas/1085027

-----------------------------

Detil jawaban

Kelas : X SMA IPA

Mapel : Fisika

Bab : Getaran Harmonis

Kode : 10.6.10

Kata Kunci : frekuensi, ayunan bandul, pegas