Energi Getaran Harmonis Dan Contohnya

Energi Getaran Harmonis Dan Contohnya

Energi kinetik (Ek) : F = t/T= q/360 = q/2p

Energi potensial (Ep) : DF = F1 - F2

Catatan : 0 £ F £ 1

jika F = 1 ¾ dapat ditulis F = ¾, sehingga q = 2p.¾ = 270°

jika F = 2 1/3 dapat ditulis F = 1/3, sehingga q = 2p.1/3 = 120°

Energi mekanis (EM) : F = m.ay

F = - mw².y = -K.y

CONTOH GETARAN HARMONIS

Energi Kinetik (Ek)	=	½ m.w².A² COS² w.t
Energi Potensial (Ep)	=	½ m.w².A² sin² w.t
Energi Mekanik (EM)=Ek + Ep	=	½ m.w².A²

1. Bandul Sederhana	2.Benda tergantung pada pegas

Perioda Bandul (T)  T = 2p Ö(l/g) Tidak tergantung massa benda  Gaya Pemulih (F) F = w sin q

Periode pegas (T) T = 2p Ö(m/k)

Contoh 1.

Suatu titik materi bergetar harmonis dan menghasilkan energi kinetik sama dengan tiga kali energi potensialnya. Berapakah sudut simpangan pada saat itu ?

Jawab

Ek 3Ep ® ½ mw²A² cos² q = 3. ½ mw²A² Sin²q

[sin q/cos q]² = 1/3 ® tg q = 1/Ö3 ® q = 30°

Contoh 2.

Perioda sebuah ayunan sederhana di permukaan bumi adalah T detik. Bila ayunan ini berada pada suatu ketinggian yang percepatan gravitasinya ¼ percepatan gravitasi di permukaan bumi, maka perioda ayunan menjadi berapa T ?

Periode ayunan : T = 2p Ö(l/g) ® T » Ö(l/g)

T/T= Ö[(l/g')/(l/g)] = Ö(g/g') = Ö(1/¼) = Ö4 = 2 ®T' = 2T

Fase, Beda Fase Dan Gaya Penyebab Getaran Harmonis

Fase Getaran : F = t/T= q/360 = q/2p Tidak bersatuan

Beda Fase : DF = F1 - F2 Selisih fase antara due titik yang melakukan getaran selaras

Catatan :

0 < F < 1

Jika F = 1 3/4 dapat ditulis F = 3/4, sehingga q= 2p.3/4 = 270_

F = 2 1/3 dapat ditulis F= 1/3, sehingga q = 2p.1/3 = 120_

Gaya Getaran:

F = m.ay

F = -m.w2.y = -K.y