Getaran - Fisika
GETARAN
Hai sobat reader mulai aktif tulis lagi nee . . meski dapetnya dari beberapa referensi . semoga berguna buat anda :) .
A.
Pengertian Getaran
Getaran adalah suatu gerak bolak-balik di
sekitar kesetimbangan. Kesetimbangan di sini maksudnya adalah keadaan dimana
suatu benda berada pada posisi diam jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda tersebut. Getaran mempunyai amplitudo (jarak simpangan terjauh dengan
titik tengah) yang sama. Lihat gambar di bawah ini!
Gambar 1.1. Model Ayunan Sederhana
Perhatikan gambar ayunan sederhana
di atas! Yang dimaksud sebagai getaran adalah gerak beban pada ayunan dengan
posisi tertentu. Satu gelombang adalah gerakan dari :
a. B - O - A - O - B
b. O - B - O - A - O atau
c. A - O - B - O _ A
a. B - O - A - O - B
b. O - B - O - A - O atau
c. A - O - B - O _ A
B, Periode,
Frekuensi dan Amplitudo
Periode adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu kali getaran. Secara matematis hubungan antara periode, frekuensi dan Amplitudo dirumuskan sebagai berikut :
Periode adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu kali getaran. Secara matematis hubungan antara periode, frekuensi dan Amplitudo dirumuskan sebagai berikut :
dimana : T =
periode dan f = frekuensi getaran
Amplitudo adalah pengukuran skalar yang nonnegatif dari besar osilasi suatu gelombang. Amplitudo juga dapat
didefinisikan sebagai jarak terjauh dari garis kesetimbangan dalam gelombang sinusoide yang kita pelajari pada
mata pelajaran fisika dan matematika - geometrika.
Amplitudo
dinyatakan oleh jarak naik dan turunnya suatu getaran (osilasi) seperti terlihat pada
gambar di bawah ini.
gambar 1.2. Contoh amplitudo pada gerak harmonik sederhana
C. Periode
dan Frekuensi Getaran Harmonis
1. Periode
dan frekuensi getaran pegas
Jika sebuah
beban m digantung vertikal pada pegas seperti gambar di bawah ini maka
pegas akan bertambah panjang sebesar x kali. Jika beban ditarik
sejauh x2, lalu dilepaskan sehingga beban akan bergerak naik
turun melalui titik setimbang.
Periode
getaran dirumuskan dengan :
dimana : T =
periode (detik), m = massa beban yang digantung (kg), k = Konstanta
pegas (N/m)
sedang
frekuensi getaran dirumuskan dengan :
dimana f
= frekuensi getaran (Hz).
Kecepatan di
titik setimbang
Saat beban m
bergetar harmonis maka berlaku hukum kekekalan energi sehingga pada titik
terjauh saat beban ditarik sejauh x2, Ek = 0, Ep = maksimum; saat
Ek = maksimum, Ep = 0;
Ek = Ep
dimana : v = kecepatan di titik
setimbang (m/detik), x1 = pertambahan panjang pegas awal (m)
x2 =
pertambahan panjang pegas setelah ditarik (m)
dimana : f =
frekuensi (Hz), g = percepatan gravitasi (m/s2), x1 = pertambahan panjang awal
(m)
2. Periode dan Frekuensi Ayunan
Sederhana
Pada ayunan
sederhana periodenya dirumuskan dengan :
dan frekuensinya :
dimana: T =
periode getaran (detik), l = panjang tali penggantung (m), g =
percepatan gravitasi (m/s2) dan f = frekuensi getaran (Hz)











Komentar