Page 9 - pelajaran fisika
P. 9

Em = Ek + Ep
                                1     2   2     2       1       2  2    2
                               =  m A  ω   cos  ωt +   m ω  A  sin  ωt
                                2                       2
                                1      2   2      2          2
                               =   m ω  A  ( cos  ωt + sin  ωt )
                                2
                                1      2   2
                               =   m ω  A
                                2

                 Berdasarkan persamaan di atas, ternyata energi mekanik suatu benda yang
                 bergetar harmonik tidak tergantung waktu dan tempat. Jadi, energi mekanik
                 sebuah benda yang bergetar harmonik dimanapun besarnya sama.


                 Contoh Soal 5 :
                 Benda yang massanya 400 g bergetar harmonik dengan amplitudo 5 cm dan
                 frekuensi  100  Hz.  Hitunglah  energi  kinetik,  energi  potensial,  dan  energi
                 mekaniknya (energi total) saat simpangannya 2,5 cm!
                 Penyelesaian :
                 Diketahui :
                        m = 400 g = 0,4 kg
                        A = 5 cm = 0,05 m
                         f  = 100 Hz
                        Y  = 2,5 cm
                 Ditanyakan :
                        a.  Ek = ...?
                        b.  Ep = ...?
                        c.   Em = ...?
                 Jawab:
                        a. Energi kinetik
                               Y   A  sin  θ
                                       Y
                               sin  θ      
                                       A
                                       2,5
                                         
                                        5
                                        = 0,5
                                          o
                                     θ = 30
                                                o
                               cos θ = cos 30   = 0,866
                                      θ = ω t
                                     ω = 2π f






                                                                                                          8
   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14