iklan

√ Rangkuman, Teladan Soal Pembahasan Getaran

Rangkuman Getaran





style="display:block"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="5411244982"
data-ad-format="link"
data-full-width-responsive="true">



PENGERTIAN GETARAN



Getaran merupakan gerakan bolak-balik secara periodik melalui titik kesetimbangan.


Getaran pada ayunan sederhana


balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran


A dan C disebut titik tertinggi sedangkan B disebut titik kesetimbangan. Satu getaran terjadi ketika bandul melintas mulai dari A dan kembali lagi ke A. Kaprikornus satu getaran itu dari A – B – C – B – A. Satu getaran lengkap yaitu gerakan bolak-balik dari A ke C dan kembali lagi ke A. Waktu yang dibutuhkan untuk melaksanakan satu getaran lengkap disebut periode. Sedangkan banyaknya getaran atau gerak bolak-balik yang sanggup dilakukan dalam waktu satu detik disebut frekuensi. Hubungan periode (T) dan frekuensi (f) dinyatakan oleh:


balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran



Gaya pemulih, periode dan frekuensi ayunan sederhana


balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran

Gaya pemulih merupakan gaya yang menyebabkan benda kembali ke keadaan semula. Dirumuskan sebagai berikut:

F = – k.x atau

F = -m.g.sin θ atau

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran

Keterangan:

F : gaya (N)

k : tetapan gaya

m : massa benda (kg)

g : percepatan gravitasi (m/s2)

θ : sudut simpangan

l : panjang tali (m)

x : simpangan getar (m)


Tanda minus (-) menunjukkan bahwa arah gaya F berlawanan dengan arah simpangan.


Periode getaran pada ayunan sederhana

Dirumuskan sebagai berikut:

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran

Frekuensi getaran pada ayunan sederhana

Dirumuskan sebagai berikut:

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran

T : periode getaran (s)

g : percepatan gravitasi (ms-2)

π : 3.14 = 22/7

l : panjang tali (m)

f : frekuensi getaran (Hz)


Getaran pada pegas


Gaya pemulih, periode dan frekuensi pada pegas

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran

Gaya pemulih pada pegas dirumuskan sebagai berikut:

F = – k.∆x

Keterangan:

F : gaya yang bekerja pada pegas (N)

k : konstanta pegas (N/m)

x : pertambahan panjang pegas (m)

Periode Getaran Pada Pegas

Dirumuskan sebagai berikut:

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran

Frekuensi getaran pada ayunan sederhana

Dirumuskan sebagai berikut:

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran

T = periode getaran (s)

π = 3.14 = 22/7

k = tetapan pegas (Nm-1)

f = frekuensi getaran (Hz)

m = massa beban (kg)

Nilai konstanta suatu pegas sanggup ditentukan dari persamaan:

k = m.ω2

Keterangan

ω : kecepatan sudut dari gerak pegas (rad/s)

Jika disusun seri maka memilih k dengan persamaan:

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran

Jika disusun paralel maka memilih k dengan persamaan:

kparalel = k1 + k2 + k3 + ………..




style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">



Persamaan Simpangan, Kecepatan, dan Percepatan


Jika benda melaksanakan gerak harmonik sederhana dengan sudut awal θo maka persamaan simpangannya


y = A sin(ωt + θ0)

Keterangan:

y = Simpangan (meter)

A = Amplitudo (meter)

θ0 = Frekuensi (rad/s)

ω = Sudut fase awal (rad)

t = waktu titik tersebut telah bergetar (s)


Persamaan kecepatan getaran harmonik adalah:


v = Aωcos(ῴt + θ0)

persamaan dari percepatan gerak harmonik dinyatakan sebagai:

a = -Aω2 sin(ωt + θ0)


Sudut Fase, Fase, dan Beda Fase


Sudut fase sanggup dituliskan sebagai berikut:

θ =(ῴt + θ0)

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran

Keterangan:

Ҩ = fase.

Beda fase yang dihasilkan diantara dua kedudukan adalah

ΔҨ = Ҩ2 – Ҩ1

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran


hukum kekekalan energi mekanik pada getaran harmonic


Semua benda yang bergerak mempunyai energi kinetik dan energi potensial. Benda yang bergerak harmonik sederhana juga mempunyai energi kinetik dan energi potensial.


Energi potensial


di rumuskan sebagai berikut

EP = ½ ky2

EP = ½ mω2 A2 sin2ωt

Keterangan

Ep = energi potensial (joule)

m = massa benda (kg)

A = amplitudo (m)

ω = kecepatan sudut(rad/s)

t = waktu (sekon)


Energi kinetik


di rumuskan sebagai berikut

Ek = ½ mv2

Ek = ½2A2cos2ωt

Ek = ½ k (A2-y2)


Energi mekanik


Energi mekanik merupakan jumlah energi potensial dan energi kinetik.

EM = Ep + Ek = ½kA2.


superposisi getaran


Benda sanggup mengalami dua getaran sekaligus. Jika suatu benda melaksanakan dua getaran sekaligus akan membentuk gelombang getaran yang di peroleh dengan menjumlahkan simpangan tiap-tiap getaran.


Elastisitas


merupakan kemampuan suatu benda untuk kembali ke keadaan semula sesudah gaya yang dikenakan padanya dilepaskan. Sifat lentur suatu materi berkaitan dekat dengan modulus elastis. Modulus lentur disebut juga modulus Young. Modulus lentur yaitu perbandingan antara tegangan dan regangan yang dialami oleh suatu benda.


Tegangan merupakan hasil bagi antara gaya tarik yang dialami benda dengan luas penampangnya, dan dirumuskan:


balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran

Keterangan:

s : tegangan (N/m2)

F : gaya (N)

A : luas penampang (m2)


Regangan merupakan hasil bagi antara pertambahan panjang dengan panjang awal, dan dirumuskan:


balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran


Keterangan:

e : regangan (tanpa satuan)

l : pertambahan panjang (m)

lo : panjang awal (m)

l : panjang selesai (m)


Modulus elastis yaitu perbandingan antara tegangan dan regangan yang dialami oleh suatu benda, dan dirumuskan:


balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran


DOWNLOAD RANGKUMAN & CONTOH SOAL GETARAN DALAM BENTUK PDF KLIK DISINI




style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">



CONTOH SOAL & PEMBAHASAN


Soal No.1

Benda bergetar selaras sederhana pada pegas dengan tetapan gaya 80 N/m. Amplitudo getaran tersebut 20 cm dan kecepatan maksimum sebesar 4m/s. massa benda tersebut bernilai …


  1. 1 kg

  2. 0.8 kg

  3. 0,4 kg

  4. 0,2 kg

  5. 0,1 kg


PEMBAHASAN :

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran

Jawaban : D


Soal No.2

. Sebuah benda melaksanakan gerak harmonik sederhana dengan amplitudo A dan frekuensi sudut ω. Pada ketika kecepatan benda sama dengan 4/5 kecepatan maksimumnya, percepatannya yaitu …


  1. -(4/5)Aω2

  2. -(3/5)Aω2

  3. -(1/5)Aω2

  4. 3/5 Aω2

  5. 4/5 Aω2


PEMBAHASAN :

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran

Jawaban : B



Soal No.3

Bila pada simpangan y = 5 cm, percepatan gelombang selaras a = -5 cm/s2 maka pada ketika simpangan 10 cm, percepatannya yaitu … cm/s2.


  1. -25

  2. -20

  3. -10

  4. -2,5

  5. -1,25


PEMBAHASAN :

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran

Jawaban : C


Soal No.4

Suatu partikel bergetar selaras dengan amplitudo A cm dan periode T detik. Jika partikel mulai bergetar dari kedudukan seimbang dengan arah kanan maka partikel mempunyai simpangan sebesar 4/5 A cm dengan arah gerak ke kiri pada ketika partikel telah bergetar selama waktu … detik


  1. T/12

  2. T/6

  3. T/4

  4. T/3

  5. 5T/12


PEMBAHASAN :

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran

Jawaban : E


Soal No.5

Pada ujung sebuah pegas (k = 5 N/m) digantungkan sebuah beban. Beban di tarik ke bawah sejauh 10 cm kemudian dilepaskan. Sejak dilepaskan beban melewati titik terendahnya 140 kali dalam selang waktu 44 sekon. Tentukanlah:


  1. Amplitudo

  2. Periode

  3. Frekuensi


PEMBAHASAN :

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran


Soal No.6

Sebuah pegas mempunyai tetapan 5 Nm-1. Berapakah massa beban yang harus digantungkan supaya pegas bertambah panjang 98 mm? Berapakah periodenya jikalau beban tersebut digetarkan? (g = 9,8 m s-2)

PEMBAHASAN :

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran


Soal No.7

Sebuah bandul sederhana dengan massa beban 50 gram dan panjang tali 90 cm digantung pada langit-langit sebuah lift. Percepatan gravitasi 10 ms-2. Jika bandul digetarkan tentukan periode bandul ketika lift sedang bergerak:


  1. Ke atas dengan kecepatan tetap

  2. Ke atas dengan percepatan tetap 2 ms-2

  3. Ke bawah dengan percepatan tetap 2 ms-2


PEMBAHASAN :

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran




style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">



Soal No.8

Benda bermassa m digantung pada ujung sebuah pegas dan bergetar dengan periode 1 sekon. Kemudian pada benda tersebut ditambahkan massa 0,3 kg dan periodenya menjadi 2 sekon. Berapakah massa m?

PEMBAHASAN :

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran


Soal No.9

Sebuah kubus kayu bermassa 220 gram digantung vertikal pada ujung sebuah pegas yang mempunyai tetapan 50 Nm-1. Sebutir peluru bermassa 25 gram ditembakkan vertikal ke atas sempurna mengenai bab bawah kayu dan bersarang di dalamnya. Berapakah periode getaran kayu tersebut? (π =22/7)

PEMBAHASAN :

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran


Soal No.10

Sebuah benda bermassa m digantungkan pada sebuah pegas dan bergetar dengan periode 0,5 sekon. Berapa bagiankah massa yang harus dikurangkan pada m supaya frekuensinya menjadi dua kali semula?

PEMBAHASAN :

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran



Soal No.11

Sebuah bola dengan massa 20 gram digantung pada sepotong pegas. Kemudian ditarik ke bawah dari kedudukan setimbang kemudian dilepaskan. Ternyata terjadi getaran tunggal dengan frekuensi 32 Hz. Jika bola tersebutdiganti dengan massa bola 80 gram, berapakah frekuensi yang akan terjadi?

PEMBAHASAN :

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran


Soal No.12

Sebuah bandul sederhana panjangnya 39,2 cm.


  1. Berapakah periodenya di bumi (g = 9,8 ms-2)

  2. Berapakah periodenya di kawasan yang percepatan gravitasinya empat kali percepatan gravitasi bumi?


PEMBAHASAN :

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran


Soal No.13

Berapakah panjang bandul sederhana yang bergetar 49 kali dalam selang waktu 44 sekon? (g = 9,8 ms-2 dan π = 22/7)

PEMBAHASAN :

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran


Soal No.14

Dua bandul sederhana masing-masing 60,5 cm dan 50 cm. Bandul 60,5 cm digetarkan frekuensinya 1 hertz. Jika bandul 50 cm digetarkan, berapakah frekuensinya?

PEMBAHASAN :

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran


Soal No.15

Sebuah bandul yang panjangnya 88,20 cm diberi simpangan kecil. Sebuah rintangan vertikal panjangnya 66,15 cm dipasang memanjang dari titik sentra bandul

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran

Berapa usang waktu yang dibutuhkan jikalau bandul dilepaskan dari A sampai kembali lagi ke A? (π= 3,14, g = 9,8 ms-2)

PEMBAHASAN :

balik secara periodik melalui titik kesetimbangan √ Rangkuman, Contoh Soal  Pembahasan Getaran


DOWNLOAD RANGKUMAN & CONTOH SOAL GETARAN DALAM BENTUK PDF KLIK DISINI


BINGUNG ADA YANG BELUM JELAS?


ADA YANG MAU DITANYAKAN?


MASUK KESINI : TEMPAT NANYA


UNTUK BERTANYA DAN BERBAGI ILMU BERSAMA





style="display:block"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="5411244982"
data-ad-format="link"
data-full-width-responsive="true">




Sumber aciknadzirah.blogspot.com

0 Response to "√ Rangkuman, Teladan Soal Pembahasan Getaran"

Posting Komentar

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel