Page 62 - Modul Perkuliahan Getaran dan Gelombang FlipDFP Pro

siklus dari gaya penggeraknya sama dengan jumlah energy mekanik
yang diubah menjadi energy internal untuk setiap siklus, maka kondisi

keadaan tunak pun akan tercapai, dan osilasinnya akan berlangsung
dengan amplitudo konstan. Dalam situasi ini, Persamaan 4.1 memiliki

solusi

= cos( + ∅) (4-2)
dimana

/
0
= 2 (4-3)
2
2
2
√ ( − ) +( )
0
dan = √ / adalah frekuensi alami osilator tak teredam ( = 0).
0

Persamaan 4.2 dan 4.3 menunjukan bahwa osilator paksa

bergetar sesuai denga frekuensi gaya penggeraknya. Amplitudo

osilatornya juga konstan untuk gaya penggerak dengan besar tertentu
karena osilasinya digerakan gaya luar di dalam keadaan tunak. Untuk

redaman yang kecil, amplitudonya besar bila frekuensi gaya

penggeraknya mendekati frekuensi alami osilasi atau saat ≈ .
0
Kenaikan amplitudo secara dratis hingga mendekati frekuensi alami

disebut resonasi dan frekuensi alami juga disebut frekuensi
0
resonasi sistem.
Osilasi dengan amplitudo besar memiliki frekuensi resonansi

karena energinya dipindahkan ke dalam sistem pada kondisi-kondisi

yang paling menguntungkan. Kita akan dapat memahami hal tersebut
lebih baik lagi dengan pertama-tama mencari turunan dari x dalam

Persamaan 4.2 yang memberikan pernyataan mengenai kecepatan

osilator. Kita akan mendapati bahwa v sebanding dengan sin( + ∅),
yang merupakan fungsi trigonometri yang sama dengan fungsi yang

menjelaskan gaya penggeraknya. Jadi, gaya F sefase dengan

kecepatannya. Lanjut usaha dilakukan pada osilator oleh gaya F
sebading dengan hasil kali dot F.v; ini adalah gaya yang dialirkan ke

osilator. Oleh karena hasil kali F.v akan bernilai maksimum saat F dan

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