Page 22 - E-MODUL FISIKA GHS VER 1_Neat
P. 22
F. Persamaan pada Gerak Harmonis
Persamaan gerak harmonik sederhana didapatkan dari proyeksi gerak melingkar
beraturan pada sumbu-x atau sumbu-y.
a. Simpangan pada Gerak Harmonis
Gerak harmonik sederhana dapat dianggap sebagai proyeksi partikel yang bergerak
melingkar beraturan pada diameter lingkaran. Gambar berikut melukiskan sebuah
partikel yang bergerak melingkar beraturan dengan kecepatan sudut dan jari-jari
A. Anggap mula-mula partikel berada di titik P.
Gambar 2. Proyeksi kedudukan benda pada gerak melingkar
beraturan terhadap diameter lingkaran
Benda menempuh satu kali getaran (satu fase) apabila sudut ditempuh sebesar 2
radian (360°). Apabila benda telah menempuh sudut fase sebesar pada saat = 0,
0
persamaan simpangan benda menjadi:
= sin( + )
0
Kecepatan sudut benda adalah sudut yang ditempuh benda yang bergerak melingkar
setiap satuan waktu. Kecepatan sudut () dirumuskan dengan persamaan atau
= 2; adalah periode getaran dan adalah frekuensi getaran. Dengan demikian,
simpangan tersebut juga dapat ditulis menjadi:
= sin( + ) 0
= sin(2 + )
0
Keterangan:
: simpangan (m)
: amplitudo/simpangan terjauh (m)
: kecepatan sudut benda (rad/s)
: sudut awal (rad)
0
: sudut fase + (rad)
0
16
