Page 20 - E-MODUL GETARAN HARMONIS SEDERHANA BERBASIS MODEL PBL

E-Modul Getaran Harmonis Sederhana

Gaya yang dapat menggerakkan balok pada pegas untuk kembali ke

posisi awalnya disebut gaya pemulih. Arah gaya pemulih pada pegas selalu

berlawan dengan arah simpangan pegas. Pernyataan ini dikenal dengan Hukum
Hooke. Berdasarkan Hukum Hooke, gaya pemulih pada pegas dirumuskan

sebagai berikut :

F = -kx

Keterangan:
F = gaya pemulih (N)

k = konstanta pegas (N/m)

x = simpangan pegas (m)

Tanda negatif pada persamaan tersebut menunjukkan bahwa arah gaya
pemulih selalu berlawanan dengan arah simpangan yang diberikan. Konstanta

pegas (k) menyatakan ukuran kekakuan pegas. Pegas yang sulit diregangkan

memiliki nilai k yang besar, sedangkan pegas yang mudah diregangkan memiliki
k kecil.

2 . Gaya pemulih pada bandul
Jika bandul diberi simpangan, maka bandul akan bergetar terus menerus

tanpa berhenti sehingga disebut getaran harmonis sederhana.

Perhatikan gambar di bawah ini!
Ketika bandul disimpangkan dengan sudut ( ) ke
kanan, gaya-gaya yang bekerja pada bandul

ditunjukkan pada gambar 4. Karena bandul dipengaruhi

oleh sudut ( ) ketika diberi simpangan, maka gaya berat
bandul menjadi cos yang sejajar dengan tegangan

tali (T) dan sin yang tegak lurus dengan tegangan
tali (T) yang arahnya selalu menuju titik

keseimbangannya. Sehingga gaya pemulih pada bandul

Gambar 4. Ayunan Bandul dapat dinyatakan:
=− sin

Dengan F= gaya pemulih (N), m= massa (kg), dan = sudut simpangan

16