Page 23 - E-MODUL GETARAN HARMONIS SEDERHANA BERBASIS MODEL PBL
P. 23
E-Modul Getaran Harmonis Sederhana
b. Pegas
Jika ujung pegas disimpangkan dari titik setimbangnya, maka akan berlaku
Hukum Hooke pada pegas karena terdapat gaya pemulih ketika pegas tersebut
disimpangkan. Perhatikan gambar 3, berdasarkan Hukum Hooke jika pegas
disimpangkan sejauh x dari titik setimbangnya maka pegas akan mengerjakan
gaya sebesar - kx.
Berdasarkan Hukum II Newton
F = m.a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (1)
-kx = m.a. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(2), maka
a = - k/m x . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3)
Persamaan percepatan getaran harmonis yaitu:
2
a = -ω x . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .(4)
Apabila persamaan (4) di subtitusikan ke persamaan (3) akan diperoleh:
2
-ω x = - k/m x . . . . . . . . . . . . . . . . . .(5)
2
ω = k/m ingat; ω =
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (6)
. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . (7)
. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . (8)
sehingga
CONTOH SOAL
Sebuah bola bermassa 20 g digantungkan pada sepotong pegas lalu bola
ditarik kebawah dari kedudukan setimbang, kemudian dilepaskan. Ternyata
terjadi getaran tunggal dengan frekuensi 32 Hz. Jika bola tersebut diganti
dengan bola bermassa 80 g, berapakah frekuensi yang akan dihasilkan
sekarang?
19