Page 29 - E-Modul Fisika

E-MODUL FISIKA KELAS X/II

LATIHAN SOAL

8. Persamaan simpangan benda adalah y = A sin ( + ). Disini ada 3 variabel yang harus kita cari : A,
0
2
dan . A dapat diperoleh dari rumus energi total, diperoleh dengan menggunakan rumus = = √ .
0

Sedangkan dapat diperoleh dengan menggunakan rumus simpangan pada t =0.
0
Gunakan data yang diberikan:

m = 2 kg; k = 200 N/m ; y(0) = 0,05 m ; v(0) = 0,6 m/s
Hasilnya adalah:
1
1
2
2
E = + = +
2 2
1
1
2
2
= (2)(0,6) + (200)(0,05)
2 2
= 0,36 + 0,25 = 0,61 =
1
2
2 (0,61) 2 (0,61) 2
2
−3
= = 200 = 6,1 x 10
= 0,078 m
200
= √ = √ 2 = 10 rad/s

Persamaan simpangan:
y = A sin ( + ) → y = 0,078 sin (10t + )
0
0
Pada t = 0 simpangannya 0,05 m sehingga,
0,05 = 0,078 sin (10(0) + )
0
0,05 = sin ( )
0,078 0
= 39,9 atau = 140,1
0
0
0
0

Untuk memeriksa sudut mana yang paling tepat, kita hitung kecepatannya:
v = cos ( + ) → v(0) = 10 (0,078) cos (10(0) + )
0 0
` = 0,78 cos ( )
0
= +0,6 m/s untuk = 39,9
0
0
= -0,6 m/s untuk = 104,1
0
0
Karena pada soal diketahui bahwa v(0) = +0,6 m/s maka sudut fase awal getaran adalah
0
= 39,9 = 0,7 rad.
0
Jadi persamaan simpangan benda adalah:

y = 0,078 sin(10t + 0,7)

24