Ilustrasi gerak harmonik sederhana pada pegas dengan beban, terlihat bahwa ditunjukkan sebuah puncak-puncak (amplitudo) dengan nilai yang sama. KOMPAS.com - Suatu benda yang diletakkan pada pegas akan menimbulkan osilasi. Dilansir Encyclopedia Britannica (1998), osilasi merupakan gerakan benda bolak balik dari satu titik sampai kembali ke titik tersebut secara berulang. Benda yang berosilasi antara dua titik dan memiliki simpangan terhadap waktu dapat dikatakan bahwa benda tersebut mengalami gerak harmonik sederhan (GHS). Mengutip Oscillations and Waves: An Introduction, Second Edition (2018), pada gerak harmonik sederhana dihasilkan frekuensi yang seragam (tidak berubah-ubah). Sehingga frekuensi pada gerak harmonik sederhana (GHS) adalah tetap.
KOMPAS.com/RISYA FAUZIYYAH Gambar waktu satu osilasi suatu benda sebesar T, dan simpangan sebesar A Pada gambar di atas, diketahui suatu benda berada di posisi (0,0) dimana merupakan posisi setimbang. Benda tersebut bergerak ke atas hingga titik maksimum dan kembali ke bawah hingga titik minimum. Benda mulai bergerak kembali ke atas dari titik minimum, maka benda akan melalui titik setimbang lagi. Fenomena ini disebut satu osilasi sempurna. Waktu yang diperlukan untuk melakukan satu osilasi disebut dengan periode. Baca juga: Pengertian Frekuensi dan Gelombang Berdasarkan konsep gerak melingkar, jumlah osilasi per satuan waktu disebut sebagai frekuensi. Grafik osilasi di atas menunjukkan prinsip gerak harmonik sederhana. Gerak harmonik sederhana merupakan gerak periodik yang memiliki simpangan maksimum dan simpangan minimum dengan jarak yang sama dari posisi setimbang (Amplitudo tetap). Jarak ini disebut amplitudo yang merupakan simpangan terjauh dari kedudukan kesetimbangan, atau disebut dengan simpangan maksimumnya. Percepatan pada benda yang bergerak karena dipengaruhi oleh pegas, dapat dituliskan dengan persamaan berikut:
Apakah kalian pernah melihat gerakan pada bandul atau per? Kedua gerakan yang kalian amati tersebut tergolong ke dalam gerak harmonik sederhana. Ini adalah gerakan bolak-balik di sekitar titik keseimbangannya. Kalau kalian perhatikan, bandul memiliki titik kesetimbangan di tengah, karena walaupun kecepatannya menurun, bandul akan tetap bergerak di sekitar titik kesetimbangan tersebut. Gerak harmonik sederhana memiliki amplitudo (simpangan maksimum) dan frekuensi yang tetap. Gerak ini bersifat periodik. Setiap gerakannya akan terjadi secara berulang dan teratur dalam selang waktu yang sama. Dalam gerak harmonik sederhana, resultan gayanya memiliki arah yang selalu sama, yaitu menuju titik kesetimbangan. Gaya ini disebut dengan gaya pemulih. Besar gaya pemulih berbanding lurus dengan posisi benda terhadap titik kesetimbangan. Beberapa karakteristik gerak ini diantaranya adalah dapat dinyatakan dengan grafik posisi partikel sebagai fungsi waktu berupa sinus atau kosinus. Gerak ini juga dapat ditinjau dari persamaan simpangan, persamaan kecepatan, persamaan kecepatan, dan persamaan energi gerak yang dimaksud. (Baca juga: Besaran-Besaran dalam Konsep Gerak Lurus) Berdasarkan karakteristik tersebut, gerak harmonik sederhana memiliki simpangan, kecepatan, percepatan, dan energi. Simpangan Simpangan getaran harmonik sederhana dapat dianggap sebagai proyeksi partikel yang bergerak melingkar beraturan pada diameter lingkaran. Secara umum, persamaan simpangan dalam gerak ini adalah sebagai berikut. y = simpangan getaran (m) ω = kecepatan sudut (rad/s) T = periode (s) f = frekuensi (Hz) t = waktu tempuh (s) A = amplitudo/simpangan maksimum (m) Kecepatan Kecepatan merupakan turunan pertama dari posisi. Pada gerak harmonik sederhana, kecepatan diperoleh dari turunan pertama persamaan simpangan. Persamaan kecepatan dapat dijabarkan sebagai berikut. Percepatan Percepatan benda yang bergerak harmonik sederhana dapat diperoleh dari turunan pertama persamaan kecepatan atau turunan kedua persamaan simpangan. Persamaan percepatan dapat diperoleh sebagai berikut. Simpangan maksimum memiliki nilai yang sama dengan amplitudo (y = A), sehingga percepatan maksimumnya adalah am= – Aw Energi Persamaan energi pada gerak harmonik sederhana meliputi energi kinetik, energi potensial, dan energi mekanik. Energi kinetik benda dapat dirumuskan sebagai berikut. Energi potensial benda dapat dirumuskan sebagai berikut. Sementara itu, energi mekanik adalah penjumlahan dari energi kinetik dan energi potensial. k = nilai ketetapan (N/m) ω = kecepatan sudut (rad/s) A = amplitudo (m) t = waktu tempuh (s) Jumlah energi potensial dan energi kinetik benda yang bergerak harmonik sederhana selalu bernilai tetap. Dua buah benda dihubungkan dengan tali, satu berada pada bidang miring dan lainnya tergantung seperti pada gambar w1 w1y w1x f N o 45 T Tw2 m1 m2 a Di … Suhu ruangan 40°C jika di ukur menggunakan skala Fahrenheit, reamur dengan kelvin. (tolong beserta penjelasannya) Terdapat 3 buah muatan titik yang membentuk segi tiga sama sisi yang panjang sisinya 2 cm, besar masing-masing muatan titik tersebut adalah Q1 = +4 µC … 6. Perhatikan gambar berikut. Andi, Budi dan Caca bermain jungkat-jungkit. Massa mereka bertutur-turut adalah 60 kg, 45 kg, dan 30 kg. Jika jarak anta … Dua buah benda dihubungkan dengan tali, satu berada pada bidang miring dan lainnya tergantung seperti pada gambar w1 w1y w1x f N o 45 T Tw2 m1 m2 a Di … Mohon bantu dijawab Sebuah rangkaian listrik sederhana dihubungkan dengan tegangan sebesar 3 Volt. Jika hambatan yang ada pada rangkain 5 ohm, maka besarnya arus yang men … Sebatang baja mengalami perubahan panjang 3 x 10-6 m setelah mendapat stress tarik sebesar 2, 5x10 6 N/m2 . Jika modulus Young baja besarnya Y = 20x10 … Sebuah rangkaian listrik sederhana dihubungkan dengan tegangan sebesar 3 Volt. Jika arus yang mengalir pada rangkaian 0.5 Ampere, maka besarnya hambat … Tentukan (a) medan listrik E pada titik P, (b) gaya pada muatan -4x10-8C yang ditempatkan pada P, dan (c) posisi dimana medan listrik nol (jika tidak … JAKARTA, Investor.id - Perang dagang antara Amerika Serikat (AS) dan Tiongkok tak selamanya menjadi bencana. Buktinya, emiten yang satu ini malah mend … Sebanyak 20 gram NaOH dilarutkan dalam 4 liter air. Diketahui Mr NaOH adalah 40. Berapakah molaritas larutan NaOh tersebut? 25 2. Seorang mahasiswa s … Kecamatan Peduli Bangsa memiliki beberapa SITA, diantaranya ada SMA Damal, SMA Pintar, SMA BIjaksand, I Kebudayaan. Setiap sekolah memiliki Passing Gr … No. Soal Skor 1 Indonesia merupakan Negara yang sangat menganut asas bahwa kepentingan bersama diatas kepentingan pribadi atau golongan, berdasarkan a … No. Soal Skor 1 Omnibus Law alias UU Cipta Kerja disahkan DPR saat konflik lahan antara masyarakat adat melawan pemerintah dan perusahaan masih berlan … Sebanyak 20 gram NaOH dilarutkan dalam 4 liter air. Diketahui Mr NaOH adalah 40. Berapakah molaritas larutan NaOh tersebut? 25 2. Seorang mahasiswa se … No. Soal Skor 1 Anda baru diterima bekerja sebagai manajer tingkat menengah bidang SDM di sebuah perusahaan multinasional yang baru memiliki kantor di … Firman (2003) berpendapat bahwa pertumbuhan penduduk perkotaan di Pulau Jawa menunjukkan pola spasial yang melebar (extended metropolitan regions) tel … ADBI4438 3 Chief People Officer meminta anda sebagai karyawan Departemen People Management untuk 20 melakukan analisis jabatan di perusahaan sebagai t … ADBI4438 3 20 Chief People Officer meminta anda sebagai karyawan Departemen People Management untuk melakukan analisis jabatan di perusahaan sebagai t … |