Page 23 - E-MODUL BERBASIS MODEL PROBLEM BASED LEARNING MATERI GETARAN HARMONIS SEDERHANA
P. 23
E-Modul Getaran Harmonis Sederhana
b. Pegas
Jika ujung pegas disimpangkan dari titik setimbangnya, maka akan berlaku
Hukum Hooke pada pegas karena terdapat gaya pemulih ketika pegas tersebut
disimpangkan. Perhatikan gambar 3, berdasarkan Hukum Hooke jika pegas
disimpangkan sejauh x dari titik setimbangnya maka pegas akan mengerjakan
gaya sebesar - kx.
Berdasarkan Hukum II Newton
F = m.a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (1)
-kx = m.a. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(2), maka
a = - k/m x . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3)
Persamaan percepatan getaran harmonis yaitu:
2
a = -ω x . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .(4)
Apabila persamaan (4) di subtitusikan ke persamaan (3) akan diperoleh:
2
-ω x = - k/m x . . . . . . . . . . . . . . . . . .(5)
2
ω = k/m ingat; ω =
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (6)
. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . (7)
. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . (8)
sehingga
CONTOH SOAL
Sebuah bola bermassa 20 g digantungkan pada sebuah pegas lalu bola ditarik
kebawah dari kedudukan setimbang, kemudian dilepaskan. Ternyata terjadi
getaran dengan frekuensi 32 Hz. Jika bola tersebut diganti dengan bola
bermassa 80 g, berapakah frekuensi yang akan dihasilkan sekarang?
19

