Page 14 - E-MODUL GETARAN HARMONIS SEDERHANA BERBASIS PBL

E-Modul Getaran Harmonis Sederhana

Getaran harmonis teredam pada umumnya

disebabkan oleh hambatan udara dan
gesekan internal didalam sistem yang bergetar

atau berisolasi tersebut.

Jika gaya pemulih sebanding dan
,geraknya akan harmonis sederhana. Gaya

pemulih adalah gaya total pada bandul, yang

sama dengan komponen berat ( ) yang
Gambar 3. Diagram benda bebas pendulum menyinggung busur:

=− sin , tanda minus menunjukkan gayaberlawanan arah
terhadapperpindahan sudut . Dengan mensubtitusikan = , atau = / ,

diperoleh = ( /l) . Dengan demikian, untuk perpindahan kecil, getaran

dapat dimodelkan sebagai kurang lebih harmonis sederhana, karena perkiraan
ini sesuai dengan hukum Hooke = − , dimana untuk kita memiliki panjang

busur . Dimana konstanta gaya efektif adalah = / .

B. Periode dan Frekuensi Getaran Harmonis

Periode (T) didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan untuk satu siklus

getaran. = atau = Sedangkan Frekuensi (f) didefinisikan sebagai

banyaknya waktu yang dibutuhkan pada satu siklus getaran
a. Ayunan (bandul)

Sebuah bandul sederhana terdiri aatas sebuah beban bermassa m yang

digantung di ujung tali ringan (massa diabaikan) yang panjangnya l. Jika beban
disimpangkan sejauh y hingga tali membentuksudut terhadapvertikal seperti

pada gambar dibawah, maka beban berayun melalui titik keseimbangan

menujunke sisi yang lain. Jika amplitudo ayunan kecil, maka bandul melakukan
getaran harmonis.

11