Page 116 - E-modul fisika berbasis SETS
P. 116

E-MODUL FISIKA BERBASIS SETS
              GETARAN HARMONIK



                                                      =    (   −    ) +   
                                                                      0
                                                               0
                                                                                                   ...(5.4)

                 Oleh karena    =    (   −    ) +    , persamaan simpangan benda dapat ditulis
                                                0
                                          0


                                                  =    sin(   (   −    ) +    )
                                                                  0
                                                                        0
                                                                                                   ...(5.5)

                 Benda menempuh satu kali getaran (satu fase) apabila sudut yang ditempuh sebesar 2  
                 radian (360°). Apabila benda telah menempuh sudut fase awal sebesar     pada saat    = 0,
                                                                                           0
                                                                                                        0
                 persamaan simpangan benda menjadi


                                                     =    sin(     +    )
                                                                    0
                                                                                                   ...(5.6)

             2.  Kecepatan Getaran Harmonik
                      Kecepatan  merupakan  turunan  pertama  dari  fungsi  posisi  (kedudukan).  Kecepatan
                 gerak harmonik dapat diketahui dengan menurunkan fungsi simpangan terhadap waktu.
                 Secara matematis, kecepatan gerak harmonik dirumuskan sebagai berikut.



                                                  (   sin(    +   ))
                                        =   =               0   =      cos(      +    )
                                        
                                                                                 0
                                                                                                   ...(5.7)

                 Kecepatan maksimum     terjadi ketika nilai cos(      +    ) = 1. Dengan demikian, kecepatan
                                           
                                                                         0
                 maksimum getaran harmonik dirumuskan dengan


                                                           =     
                                                            
                                                                                                   ...(5.8)

                 Dari kecepatan maksimum tersebut, rumus kecepatan dapat dituliskan menjadi


                                                    =     cos(      +    )
                                                                      0
                                                          
                                                    
                                                                                                   ...(5.9)

                 Hubungan  antara  kecepatan,  amplitudo  dan  simpangan  pada  getaran  harmonik  sebagai
                 berikut.



                                                                   2
                                                              2
                                                       =    ඥ   −   
                                                                                                                     Page106



                                                                             Untuk Kelas X SMA/MA Semester 2
   111   112   113   114   115   116   117   118   119   120   121