Page 98 - Ebook Yosi
P. 98
Posisi kesetimbangan benda m adalah posisi ketika pegas belum ditarik
atau ditekan yaitu posisi a, c, dan e. Pada posisi kesetimbangan, simpangan y = 0
besarnya gaya pegas Fp = - k.y = 0. Jika benda m ditarik oleh gaya F sejauh A ke
bawah (posisi b) maka simpangan y = + A ( tanda + karena gaya tarikkan F searah
dengan gaya gravitasi bumi), maka gaya pegas Fp = -k. y = -k. A ( tanda –
menunjukkan gaya pemulih pada pegas mengarah keatas). Pada kondisi ini gaya
pemulih berlawanan dengan arah tarikkan dan gaya gravitasi bumi. Ketika tarikkan
gaya F dilepaskan benda m akan kembali pada posisi kesetimbangan, y = 0. Namun
gaya F pada benda m masih bekerja sehingga pegas tertekan sejauh A ke atas (posisi
c) sehingga simpangan y = -A ( tanda - karena gaya tarikkan F berlawanan arah
dengan gaya gravitasi bumi) dan gaya pegas F = -k.y = -k. –A = k. A (tanda +
menunjukkan gaya pemulih pada pegas mengarah ke bawah).
Benda m dikatakan melakukan satu kali getaran apabila pegas telah kembali
ke posisi semula Berdasarkan gambar 20, 1x getaran pegas yaitu posisi b-c-d-e-f.
Gaya pegas sebagai gaya pemulihlah yang menyebabkan benda bergerak bolak-balik
di titik kesetimbangan dalam waktu tertentu.
Berdasarkan hukum hooke diketahui gaya yang diberikan sebanding dengan
pertambahan panjang benda, sehingga didapatkan rumusan gaya pemulih:
F P = – k . x
Pers. 1
F P = – k . y
Tanda minus menunjukkan bahwa gaya pemulih selalu pada arah yang
berlawanan dengan simpangannya. Jika Anda gabungkan persamaan di atas dengan
Hukum II Newton, maka diperoleh persamaan berikut.
F = – k . y = m . a
maka
- k ∆y
a =
m Pers. 2
GETARAN HARMONIS 88