Page 47 - Modul Perkuliahan Getaran dan Gelombang FlipDFP Pro

Contoh 2.3 Simpangan dan kecepatan benda di titik seimbang.
Sebuah benda yang massanya 0,5 kg dihubungkan ke ujung sebuah
pegas yang memiliki tetapan 40 N/m. Benda tersebut di tarik sejauh 3
cm pada bidang datar tanpa gesekan, kemudian di lepaskan.
a. Berapa kecepatan benda pada saat simpangannya 2 cm ?
b. Berapa energi kinetik dan energi potensial benda pada saat
simpangannya 2 cm ?
c. Berapa simpangan benda pada saat kecepatan 0,10 ,/s ?

Jawab:
Massa m = 0,5 kg
Tetapan pegas k = 40 N/m
Amplitudo A = 3 cm = 0,03 m

a. Kecepatan vy pada saat simpangan y = 2 cm = 0,02 m dapat dihitung
dengan Persamaan 2.8,

= √ ( − )
2
2

40
2
= √ (0,03 − 0,02 ) /
2
0,5
= √80[(3 0,01) − (2 0,01) ] /
2
2
2
= √80 (0,01) [3 − 2 ] /
3
2
= 0,01 √80(5) /
= 0,01√400 /
= 0.01(20) m/s = 0,2 m/s

b. Pada saat y = 0,02 m, energi potensial EP dan EK dapat di hitung
dengan Persamaan 2.2,
1
2
=
2
1
= (40 / )(0,02 )
2
2
= (20)(0,0004) = 0,0008 J

1

=
2
1
2
= (0,5 )(0,2 / )
2
= 0,050
c. Pada saat kecepatan vy = 0,10 m/s, simpangan y dapat dihitung
dengan Persamaan 2.8,

Wahyudi, S.Pd, M.Si, dkk / Modul Perkuliahan Getaran dan Gelombang 37