www.wikidata.id-id.nina.az

Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak balik benda melalui suatu titik keseimbangan tertentu dengan banyaknya getar

Gerak harmonik sederhana

Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak - balik benda melalui suatu titik keseimbangan tertentu dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan.

Contoh gerak harmonik sederhana

Jenis, Contoh, dan Besaran Fisika pada Gerak Harmonik Sederhana Sunting

Jenis Gerak Harmonik Sederhana Sunting

Gerak Harmonik Sederhana dapat dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu:

  • Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Linier, misalnya penghisap dalam silinder gas, gerak osilasi air raksa / air dalam pipa U, gerak horizontal / vertikal dari pegas, dan sebagainya.
  • Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Angular, misalnya gerak bandul/ bandul fisis, osilasi ayunan torsi, dan sebagainya.

Beberapa Contoh Gerak Harmonik Sederhana Sunting

  • Gerak harmonik pada bandul

Ketika beban digantungkan pada ayunan dan tidak diberikan gaya, maka benda akan diam di titik keseimbangan B. Jika beban ditarik ke titik A dan dilepaskan, maka beban akan bergerak ke B, C, lalu kembali lagi ke A. Gerakan beban akan terjadi berulang secara periodik, dengan kata lain beban pada ayunan di atas melakukan gerak harmonik sederhana.

  • Gerak harmonik pada pegas
Gerak vertikal pada pegas

Semua pegas memiliki panjang alami sebagaimana tampak pada gambar. Ketika sebuah benda dihubungkan ke ujung sebuah pegas, maka pegas akan meregang (bertambah panjang) sejauh y. Pegas akan mencapai titik kesetimbangan jika tidak diberikan gaya luar (ditarik atau digoyang).

Besaran Fisika pada Ayunan Bandul Sunting

Periode (T) Sunting

Benda yang bergerak harmonis sederhana pada ayunan sederhana memiliki periode. Periode ayunan (T) adalah waktu yang diperlukan benda untuk melakukan satu getaran. Benda dikatakan melakukan satu getaran jika benda bergerak dari titik di mana benda tersebut mulai bergerak dan kembali lagi ke titik tersebut. Satuan periode adalah sekon atau detik.

Frekuensi (f) Sunting

Frekuensi adalah banyaknya getaran yang dilakukan oleh benda selama satu detik, yang dimaksudkan dengan getaran di sini adalah getaran lengkap. Satuan frekuensi adalah hertz.

Hubungan antara Periode dan Frekuensi Sunting

Frekuensi adalah banyaknya getaran yang terjadi selama satu detik. Dengan demikian selang waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu getaran adalah:

Selang waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu getaran adalah periode. Dengan demikian, secara matematis hubungan antara periode dan frekuensi adalah sebagai berikut:

Amplitudo Sunting

Pada ayunan sederhana, selain periode dan frekuensi, terdapat juga amplitudo. Amplitudo adalah perpindahan maksimum dari titik kesetimbangan.

Gaya Pemulih Sunting

Gaya pemulih dimiliki oleh setiap benda elastis yang terkena gaya sehingga benda elastis tersebut berubah bentuk. Gaya yang timbul pada benda elastis untuk menarik kembali benda yang melekat padanya di sebut gaya pemulih.

Gaya Pemulih pada Pegas Sunting

Pegas adalah salah satu contoh benda elastis. Oleh sifat elastisnya ini, suatu pegas yang diberi gaya tekan atau gaya regang akan kembali pada keadaan setimbangnya mula- mula apabila gaya yang bekerja padanya dihilangkan. Gaya pemulih pada pegas banyak dimanfaatkan dalam bidang teknik dan kehidupan sehari- hari. Misalnya di dalam shockbreaker dan springbed. Sebuah pegas berfungsi meredam getaran saat roda kendaraan melewati jalan yang tidak rata. Pegas - pegas yang tersusun di dalam springbed akan memberikan kenyamanan saat orang tidur.

Hukum Hooke Sunting

Robert Hooke

Jika gaya yang bekerja pada sebuah pegas dihilangkan, pegas tersebut akan kembali pada keadaan semula. Robert Hooke, ilmuwan berkebangsaan Inggris menyimpulkan bahwa sifat elastis pegas tersebut ada batasnya dan besar gaya pegas sebanding dengan pertambahan panjang pegas. Dari penelitian yang dilakukan, didapatkan bahwa besar gaya pegas pemulih sebanding dengan pertambahan panjang pegas. Secara matematis, dapat dituliskan sebagai:

, dengan k = tetapan pegas (N / m)

Tanda (-) diberikan karena arah gaya pemulih pada pegas berlawanan dengan arah gerak pegas tersebut.

Susunan Pegas Sunting

Konstanta pegas dapat berubah nilainya, apabila pegas-pegas tersebut disusun menjadi rangkaian. Besar konstanta total rangkaian pegas bergantung pada jenis rangkaian pegas, yaitu rangkaian pegas seri atau paralel.

  • Seri / Deret

Gaya yang bekerja pada setiap pegas adalah sebesar F, sehingga pegas akan mengalami pertambahan panjang sebesar dan . Secara umum, konstanta total pegas yang disusun seri dinyatakan dengan persamaan:

, dengan kn = konstanta pegas ke - n.

  • Paralel

Jika rangkaian pegas ditarik dengan gaya sebesar F, setiap pegas akan mengalami gaya tarik sebesar dan , pertambahan panjang sebesar dan . Secara umum, konstanta total pegas yang dirangkai paralel dinyatakan dengan persamaan:

ktotal = k1 + k2 + k3 +....+ kn,

Gaya Pemulih pada Ayunan Bandul Matematis Sunting

Ayunan Bandul Matematis

Ayunan matematis merupakan suatu partikel massa yang tergantung pada suatu titik tetap pada seutas tali, di mana massa tali dapat diabaikan dan tali tidak dapat bertambah panjang. Dari gambar tersebut, terdapat sebuah beban bermassa tergantung pada seutas kawat halus sepanjang dan massanya dapat diabaikan. Apabila bandul itu bergerak vertikal dengan membentuk sudut , gaya pemulih bandul tersebut adalah . Secara matematis dapat dituliskan:

Oleh karena , maka:

Persamaan, Kecepatan, dan Percepatan Gerak Harmonik Sederhana Sunting

Persamaan Gerak Harmonik Sederhana Sunting

Persamaan Gerak Harmonik Sederhana adalah:

Keterangan:

  • Y = simpangan
  • A = simpangan maksimum (amplitudo)
  • F = frekuensi
  • t = waktu

Jika posisi sudut awal adalah , maka persamaan gerak harmonik sederhana menjadi:

Kecepatan gerak harmonik sederhana:

Kecepatan maksimum diperoleh jika nilai atau , sehingga:

Kecepatan untuk Berbagai Simpangan Sunting

Persamaan tersebut dikuadratkan

, maka:

...(1)

Dari persamaan:

...(2)

Persamaan (1) dan (2) dikalikan, sehingga didapatkan:

Keterangan:

  • v =kecepatan benda pada simpangan tertentu
  • = kecepatan sudut
  • A = amplitudo
  • Y = simpangan

Percepatan Gerak Harmonik Sederhana Sunting

Dari persamaan kecepatan: , maka:

Percepatan maksimum jika atau = 900 =

Keterangan:

Hubungan Gerak Harmonik Sederhana (GHS) dan Gerak Melingkar Beraturan (GMB) Sunting

Bagan gerak melingkar

Gerak Melingkar Beraturan dapat dipandang sebagai gabungan dua gerak harmonik sederhana yang saling tegak lurus, memiliki Amplitudo (A) dan frekuensi yang sama namun memiliki beda fase relatif atau kita dapat memandang Gerak Harmonik Sederhana sebagai suatu komponen Gerak Melingkar Beraturan. Jadi dapat disimpulkan bahwa pada suatu garis lurus, proyeksi sebuah benda yang melakukan Gerak Melingkar Beraturan merupakan Gerak Harmonik Sederhana. Frekuensi dan periode Gerak Melingkar Beraturan sama dengan Frekuensi dan periode Gerak Harmonik Sederhana yang diproyeksikan.

Misalnya sebuah benda bergerak dengan laju tetap (v) pada sebuah lingkaran yang memiliki jari-jari A sebagaimana tampak pada gambar di samping. Benda melakukan Gerak Melingkar Beraturan, sehingga kecepatan sudutnya bernilai konstan. Hubungan antara kecepatan linear dengan kecepatan sudut dalam Gerak Melingkar Beraturan dinyatakan dengan persamaan:

Karena jari-jari (r) pada Gerak Melingkar Beraturan di atas adalah A, maka persamaan ini diubah menjadi:

, ... (1)

Simpangan sudut (teta) adalah perbandingan antara jarak linear x dengan jari-jari lingkaran (r), dan dinyatakan dengan persamaan:

... (2), x adalah jarak linear, v adalah kecepatan linear dan t adalah waktu tempuh (x = vt adalah persamaan Gerak Lurus alias Gerak Linear). Kemudian v pada persamaan 2 digantikan dengan v pada persamaan 1 dan jari-jari r digantikan dengan A:

Dengan demikian, simpangan sudut benda relatif terhadap sumbu x dinyatakan dengan persamaan:

... (3) ( adalah simpangan waktu pada t = 0})

Pada gambar di atas, posisi benda pada sumbu x dinyatakan dengan persamaan:

...(4)

Persamaan posisi benda pada sumbu y:

Keterangan:

  • A = amplitudo
  • = kecepatan sudut
  • = simpangan sudut pada saat t = 0

Aplikasi Sunting

Peredam kejut Sunting

Peredam kejut (shock absorber) pada mobil memiliki komponen pada bagian atasnya terhubung dengan piston dan dipasangkan dengan rangka kendaraan. Bagian bawahnya, terpasang dengan silinder bagian bawah yang dipasangkan dengan as roda. Fluida kental menyebabkan gaya redaman yang bergantung pada kecepatan relatif dari kedua ujung unit tersebut. Hal ini membantu untuk mengendalikan guncangan pada roda.

Jam mekanik Sunting

Jam mekanik

Roda keseimbangan dari suatu jam mekanik memiliki komponen pegas. Pegas akan memberikan suatu torsi pemulih yang sebanding dengan perpindahan sudut dan posisi kesetimbangan. Gerak ini dinamakan Gerak Harmonik Sederhana sudut (angular).

Garpu tala Sunting

Garpu tala

Garpu tala dengan ukuran yang berbeda menghasilkan bunyi dengan pola titinada yang berbeda. Makin kecil massa m pada gigi garpu tala, makin tinggi frekuensi osilasi dan makin tinggi pola titinada dari bunyi yang dihasilkan garpu tala.

Lihat pula Sunting

Referensi Sunting

  1. ^ Praktis Belajar Fisika. Penulis Aip Saripudin, dkk. Penerbit PT Grafindo Media Pratama
  2. ^ Fisika Universitas Jl. 1/10. Penerbit Erlangga. ISBN 979-688-472-0, 9789796884728
  3. ^ Giancoli, Douglas C., 2001, Fisika Jilid I (terjemahan), Jakarta: Penerbit Erlangga
  4. ^ Cerdas Belajar Fisika. Penulis Kamajaya. Penerbit PT Grafindo Media Pratama. ISBN 979-758-439-9, 9789797584399 Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "hukum" didefinisikan berulang dengan isi berbeda
  5. ^ Mudah dan Aktif Belajar Fisika. Penulis Dudi Indrajit. Penerbit PT Grafindo Media Pratama. ISBN 979-1192-02-2, 9789791192026 Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "pemulih" didefinisikan berulang dengan isi berbeda Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "pemulih" didefinisikan berulang dengan isi berbeda Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "pemulih" didefinisikan berulang dengan isi berbeda Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "pemulih" didefinisikan berulang dengan isi berbeda
  6. ^ Tipler, P.A.,1998, Fisika untuk Sains dan Teknik-Jilid I (terjemahan), Jakarta: Penebit Erlangga
  7. ^ Mengerti Fisika. Penulis Dra. Lea Prasetio,M.Sc., Drs. Sandi Setiawan, Drs. Tan Kian Hien. Penerbit Penerbit Andi. ISBN 979-533-088-8, 9789795330882 Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "mobil" didefinisikan berulang dengan isi berbeda Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "mobil" didefinisikan berulang dengan isi berbeda Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "mobil" didefinisikan berulang dengan isi berbeda Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "mobil" didefinisikan berulang dengan isi berbeda Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "mobil" didefinisikan berulang dengan isi berbeda Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "mobil" didefinisikan berulang dengan isi berbeda Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "mobil" didefinisikan berulang dengan isi berbeda Kesalahan pengutipan: Tanda <ref> tidak sah; nama "mobil" didefinisikan berulang dengan isi berbeda

Pranala luar Sunting

wikipedia, wiki, buku, buku, perpustakaan, artikel, baca, unduh, gratis, unduh gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, gambar, musik, lagu, film, buku, permainan, permainan.
Tanggal penerbitan:
Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak balik benda melalui suatu titik keseimbangan tertentu dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan 1 Contoh gerak harmonik sederhana Daftar isi 1 Jenis Contoh dan Besaran Fisika pada Gerak Harmonik Sederhana 1 1 Jenis Gerak Harmonik Sederhana 1 2 Beberapa Contoh Gerak Harmonik Sederhana 1 3 Besaran Fisika pada Ayunan Bandul 1 3 1 Periode T 1 3 2 Frekuensi f 1 3 3 Hubungan antara Periode dan Frekuensi 1 3 4 Amplitudo 2 Gaya Pemulih 2 1 Gaya Pemulih pada Pegas 2 1 1 Hukum Hooke 2 1 2 Susunan Pegas 2 2 Gaya Pemulih pada Ayunan Bandul Matematis 3 Persamaan Kecepatan dan Percepatan Gerak Harmonik Sederhana 3 1 Persamaan Gerak Harmonik Sederhana 3 2 Kecepatan untuk Berbagai Simpangan 3 3 Percepatan Gerak Harmonik Sederhana 4 Hubungan Gerak Harmonik Sederhana GHS dan Gerak Melingkar Beraturan GMB 5 Aplikasi 5 1 Peredam kejut 5 2 Jam mekanik 5 3 Garpu tala 6 Lihat pula 7 Referensi 8 Pranala luarJenis Contoh dan Besaran Fisika pada Gerak Harmonik Sederhana SuntingJenis Gerak Harmonik Sederhana Sunting Gerak Harmonik Sederhana dapat dibedakan menjadi 2 bagian yaitu 1 Gerak Harmonik Sederhana GHS Linier misalnya penghisap dalam silinder gas gerak osilasi air raksa air dalam pipa U gerak horizontal vertikal dari pegas dan sebagainya Gerak Harmonik Sederhana GHS Angular misalnya gerak bandul bandul fisis osilasi ayunan torsi dan sebagainya Beberapa Contoh Gerak Harmonik Sederhana Sunting Gerak harmonik pada bandulKetika beban digantungkan pada ayunan dan tidak diberikan gaya maka benda akan diam di titik keseimbangan B 2 Jika beban ditarik ke titik A dan dilepaskan maka beban akan bergerak ke B C lalu kembali lagi ke A 2 Gerakan beban akan terjadi berulang secara periodik dengan kata lain beban pada ayunan di atas melakukan gerak harmonik sederhana 2 Gerak harmonik pada pegas nbsp Gerak vertikal pada pegasSemua pegas memiliki panjang alami sebagaimana tampak pada gambar 2 Ketika sebuah benda dihubungkan ke ujung sebuah pegas maka pegas akan meregang bertambah panjang sejauh y Pegas akan mencapai titik kesetimbangan jika tidak diberikan gaya luar ditarik atau digoyang 2 Besaran Fisika pada Ayunan Bandul Sunting Periode T Sunting Benda yang bergerak harmonis sederhana pada ayunan sederhana memiliki periode 3 Periode ayunan T adalah waktu yang diperlukan benda untuk melakukan satu getaran Benda dikatakan melakukan satu getaran jika benda bergerak dari titik di mana benda tersebut mulai bergerak dan kembali lagi ke titik tersebut Satuan periode adalah sekon atau detik 3 Frekuensi f Sunting Frekuensi adalah banyaknya getaran yang dilakukan oleh benda selama satu detik yang dimaksudkan dengan getaran di sini adalah getaran lengkap 3 Satuan frekuensi adalah hertz 3 Hubungan antara Periode dan Frekuensi Sunting Frekuensi adalah banyaknya getaran yang terjadi selama satu detik Dengan demikian selang waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu getaran adalah 3 1 g e t a r a n f g e t a r a n 1 s e k o n 1 f s e k o n displaystyle frac 1getaran fgetaran 1sekon frac 1 f sekon nbsp Selang waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu getaran adalah periode Dengan demikian secara matematis hubungan antara periode dan frekuensi adalah sebagai berikut 3 T 1 f displaystyle T frac 1 f nbsp f 1 T displaystyle f frac 1 T nbsp Amplitudo Sunting Pada ayunan sederhana selain periode dan frekuensi terdapat juga amplitudo Amplitudo adalah perpindahan maksimum dari titik kesetimbangan 3 Gaya Pemulih SuntingGaya pemulih dimiliki oleh setiap benda elastis yang terkena gaya sehingga benda elastis tersebut berubah bentuk 2 Gaya yang timbul pada benda elastis untuk menarik kembali benda yang melekat padanya di sebut gaya pemulih 2 Gaya Pemulih pada Pegas Sunting Pegas adalah salah satu contoh benda elastis 2 Oleh sifat elastisnya ini suatu pegas yang diberi gaya tekan atau gaya regang akan kembali pada keadaan setimbangnya mula mula apabila gaya yang bekerja padanya dihilangkan 2 Gaya pemulih pada pegas banyak dimanfaatkan dalam bidang teknik dan kehidupan sehari hari 2 Misalnya di dalam shockbreaker dan springbed 2 Sebuah pegas berfungsi meredam getaran saat roda kendaraan melewati jalan yang tidak rata 2 Pegas pegas yang tersusun di dalam springbed akan memberikan kenyamanan saat orang tidur 2 Hukum Hooke Sunting nbsp Robert HookeJika gaya yang bekerja pada sebuah pegas dihilangkan pegas tersebut akan kembali pada keadaan semula 4 Robert Hooke ilmuwan berkebangsaan Inggris menyimpulkan bahwa sifat elastis pegas tersebut ada batasnya dan besar gaya pegas sebanding dengan pertambahan panjang pegas 4 Dari penelitian yang dilakukan didapatkan bahwa besar gaya pegas pemulih sebanding dengan pertambahan panjang pegas Secara matematis dapat dituliskan sebagai 4 F k D x displaystyle F k Delta x nbsp dengan k tetapan pegas N m Tanda diberikan karena arah gaya pemulih pada pegas berlawanan dengan arah gerak pegas tersebut Susunan Pegas Sunting Konstanta pegas dapat berubah nilainya apabila pegas pegas tersebut disusun menjadi rangkaian 4 Besar konstanta total rangkaian pegas bergantung pada jenis rangkaian pegas yaitu rangkaian pegas seri atau paralel 4 Seri DeretGaya yang bekerja pada setiap pegas adalah sebesar F sehingga pegas akan mengalami pertambahan panjang sebesar D x 1 displaystyle Delta x 1 nbsp dan D x 2 displaystyle Delta x 2 nbsp Secara umum konstanta total pegas yang disusun seri dinyatakan dengan persamaan 4 1 k t o t a l 1 k 1 1 k 2 1 k 3 1 k n displaystyle frac 1 k t otal frac 1 k 1 frac 1 k 2 frac 1 k 3 frac 1 k n nbsp dengan kn konstanta pegas ke n ParalelJika rangkaian pegas ditarik dengan gaya sebesar F setiap pegas akan mengalami gaya tarik sebesar F 1 displaystyle F 1 nbsp dan F 2 displaystyle F 2 nbsp pertambahan panjang sebesar D x 1 displaystyle Delta x 1 nbsp dan D x 2 displaystyle Delta x 2 nbsp 4 Secara umum konstanta total pegas yang dirangkai paralel dinyatakan dengan persamaan 4 ktotal k1 k2 k3 kn dengan kn konstanta pegas ke n Gaya Pemulih pada Ayunan Bandul Matematis Sunting nbsp Ayunan Bandul MatematisAyunan matematis merupakan suatu partikel massa yang tergantung pada suatu titik tetap pada seutas tali di mana massa tali dapat diabaikan dan tali tidak dapat bertambah panjang 5 Dari gambar tersebut terdapat sebuah beban bermassa m displaystyle m nbsp tergantung pada seutas kawat halus sepanjang l displaystyle l nbsp dan massanya dapat diabaikan Apabila bandul itu bergerak vertikal dengan membentuk sudut 8 displaystyle theta nbsp gaya pemulih bandul tersebut adalah m g s i n 8 displaystyle mgsin theta nbsp 5 Secara matematis dapat dituliskan 5 F m g sin 8 displaystyle F mg sin theta nbsp Oleh karena sin 8 y l displaystyle sin theta frac y l nbsp maka F m g y l displaystyle F mg frac y l nbsp Persamaan Kecepatan dan Percepatan Gerak Harmonik Sederhana SuntingPersamaan Gerak Harmonik Sederhana Sunting Persamaan Gerak Harmonik Sederhana adalah 5 Y A sin w t displaystyle Y A sin omega t nbsp Keterangan Y simpangan A simpangan maksimum amplitudo F frekuensi t waktuJika posisi sudut awal adalah 8 0 displaystyle theta 0 nbsp maka persamaan gerak harmonik sederhana menjadi 5 Y A sin w t 8 0 displaystyle Y A sin omega t theta 0 nbsp Kecepatan gerak harmonik sederhana 5 v d y d t displaystyle v frac dy dt nbsp sin A sin w t displaystyle sin A sin omega t nbsp v A w cos w t displaystyle v A omega cos omega t nbsp Kecepatan maksimum diperoleh jika nilai cos w t 1 displaystyle cos omega t 1 nbsp atau w t 0 displaystyle omega t 0 nbsp sehingga v m a k s i m u m A w displaystyle v maksimum A omega nbsp Kecepatan untuk Berbagai Simpangan Sunting Y A sin w t displaystyle Y A sin omega t nbsp Persamaan tersebut dikuadratkanY 2 A 2 sin 2 w t displaystyle Y 2 A 2 sin 2 omega t nbsp maka 5 Y 2 A 2 1 cos 2 w t displaystyle Y 2 A 2 1 cos 2 omega t nbsp Y 2 A 2 A 2 cos 2 w t displaystyle Y 2 A 2 A 2 cos 2 omega t nbsp 1 Dari persamaan v A w cos w t displaystyle v A omega cos omega t nbsp v w A cos w t displaystyle frac v omega A cos omega t nbsp 2 Persamaan 1 dan 2 dikalikan sehingga didapatkan v 2 w 2 A 2 Y 2 displaystyle v 2 omega 2 A 2 Y 2 nbsp Keterangan v kecepatan benda pada simpangan tertentu w displaystyle omega nbsp kecepatan sudut A amplitudo Y simpanganPercepatan Gerak Harmonik Sederhana Sunting Dari persamaan kecepatan v A w c o s w t displaystyle v A omega cos omega t nbsp maka 5 a d v d t d d t displaystyle a frac dv dt frac d dt nbsp a A w 2 sin w t displaystyle a A omega 2 sin omega t nbsp Percepatan maksimum jika w t 1 displaystyle omega t 1 nbsp atau w t displaystyle omega t nbsp 900 p 2 displaystyle frac pi 2 nbsp a m a k s A w 2 sin p 2 displaystyle a maks A omega 2 sin frac pi 2 nbsp a m a k s A w 2 displaystyle a maks A omega 2 nbsp Keterangan a maks percepatan maksimum A amplitudo w displaystyle omega nbsp kecepatan sudutHubungan Gerak Harmonik Sederhana GHS dan Gerak Melingkar Beraturan GMB Sunting nbsp Bagan gerak melingkarGerak Melingkar Beraturan dapat dipandang sebagai gabungan dua gerak harmonik sederhana yang saling tegak lurus memiliki Amplitudo A dan frekuensi yang sama namun memiliki beda fase relatif ϕ 2 displaystyle frac phi 2 nbsp atau kita dapat memandang Gerak Harmonik Sederhana sebagai suatu komponen Gerak Melingkar Beraturan 6 Jadi dapat disimpulkan bahwa pada suatu garis lurus proyeksi sebuah benda yang melakukan Gerak Melingkar Beraturan merupakan Gerak Harmonik Sederhana 6 Frekuensi dan periode Gerak Melingkar Beraturan sama dengan Frekuensi dan periode Gerak Harmonik Sederhana yang diproyeksikan 6 Misalnya sebuah benda bergerak dengan laju tetap v pada sebuah lingkaran yang memiliki jari jari A sebagaimana tampak pada gambar di samping 6 Benda melakukan Gerak Melingkar Beraturan sehingga kecepatan sudutnya bernilai konstan 6 Hubungan antara kecepatan linear dengan kecepatan sudut dalam Gerak Melingkar Beraturan dinyatakan dengan persamaan 6 w v g displaystyle omega frac v gamma nbsp Karena jari jari r pada Gerak Melingkar Beraturan di atas adalah A maka persamaan ini diubah menjadi w v g displaystyle omega frac v gamma nbsp v w A displaystyle v omega A nbsp 1 Simpangan sudut teta adalah perbandingan antara jarak linear x dengan jari jari lingkaran r dan dinyatakan dengan persamaan 8 x g v t g displaystyle theta frac x gamma frac vt gamma nbsp 2 x adalah jarak linear v adalah kecepatan linear dan t adalah waktu tempuh x vt adalah persamaan Gerak Lurus alias Gerak Linear Kemudian v pada persamaan 2 digantikan dengan v pada persamaan 1 dan jari jari r digantikan dengan A 8 v t g displaystyle theta frac vt gamma nbsp 8 w t displaystyle theta omega t nbsp Dengan demikian simpangan sudut benda relatif terhadap sumbu x dinyatakan dengan persamaan 8 w t 8 0 displaystyle theta omega t theta 0 nbsp 3 8 0 displaystyle theta 0 nbsp adalah simpangan waktu pada t 0 Pada gambar di atas posisi benda pada sumbu x dinyatakan dengan persamaan x A c o s 8 displaystyle x Acos theta nbsp 4 x A c o s w t 8 0 displaystyle x Acos omega t theta 0 nbsp Persamaan posisi benda pada sumbu y y A s i n w t 8 0 displaystyle y Asin omega t theta 0 nbsp Keterangan A amplitudo w displaystyle omega nbsp kecepatan sudut 8 0 displaystyle theta 0 nbsp simpangan sudut pada saat t 0Aplikasi SuntingPeredam kejut Sunting Peredam kejut shock absorber pada mobil memiliki komponen pada bagian atasnya terhubung dengan piston dan dipasangkan dengan rangka kendaraan 7 Bagian bawahnya terpasang dengan silinder bagian bawah yang dipasangkan dengan as roda 7 Fluida kental menyebabkan gaya redaman yang bergantung pada kecepatan relatif dari kedua ujung unit tersebut 7 Hal ini membantu untuk mengendalikan guncangan pada roda 7 Jam mekanik Sunting nbsp Jam mekanikRoda keseimbangan dari suatu jam mekanik memiliki komponen pegas 7 Pegas akan memberikan suatu torsi pemulih yang sebanding dengan perpindahan sudut dan posisi kesetimbangan 7 Gerak ini dinamakan Gerak Harmonik Sederhana sudut angular 7 Garpu tala Sunting nbsp Garpu talaGarpu tala dengan ukuran yang berbeda menghasilkan bunyi dengan pola titinada yang berbeda 7 Makin kecil massa m pada gigi garpu tala makin tinggi frekuensi osilasi dan makin tinggi pola titinada dari bunyi yang dihasilkan garpu tala 7 Lihat pula SuntingGaya TorsiReferensi Sunting a b Praktis Belajar Fisika Penulis Aip Saripudin dkk Penerbit PT Grafindo Media Pratama a b c d e f g h i j k l m Fisika Universitas Jl 1 10 Penerbit Erlangga ISBN 979 688 472 0 9789796884728 a b c d e f g Giancoli Douglas C 2001 Fisika Jilid I terjemahan Jakarta Penerbit Erlangga a b c d e f g h Cerdas Belajar Fisika Penulis Kamajaya Penerbit PT Grafindo Media Pratama ISBN 979 758 439 9 9789797584399 Kesalahan pengutipan Tanda lt ref gt tidak sah nama hukum didefinisikan berulang dengan isi berbeda a b c d e f g h Mudah dan Aktif Belajar Fisika Penulis Dudi Indrajit Penerbit PT Grafindo Media Pratama ISBN 979 1192 02 2 9789791192026 Kesalahan pengutipan Tanda lt ref gt tidak sah nama pemulih didefinisikan berulang dengan isi berbeda Kesalahan pengutipan Tanda lt ref gt tidak sah nama pemulih didefinisikan berulang dengan isi berbeda Kesalahan pengutipan Tanda lt ref gt tidak sah nama pemulih didefinisikan berulang dengan isi berbeda Kesalahan pengutipan Tanda lt ref gt tidak sah nama pemulih didefinisikan berulang dengan isi berbeda a b c d e f Tipler P A 1998 Fisika untuk Sains dan Teknik Jilid I terjemahan Jakarta Penebit Erlangga a b c d e f g h i Mengerti Fisika Penulis Dra Lea Prasetio M Sc Drs Sandi Setiawan Drs Tan Kian Hien Penerbit Penerbit Andi ISBN 979 533 088 8 9789795330882 Kesalahan pengutipan Tanda lt ref gt tidak sah nama mobil didefinisikan berulang dengan isi berbeda Kesalahan pengutipan Tanda lt ref gt tidak sah nama mobil didefinisikan berulang dengan isi berbeda Kesalahan pengutipan Tanda lt ref gt tidak sah nama mobil didefinisikan berulang dengan isi berbeda Kesalahan pengutipan Tanda lt ref gt tidak sah nama mobil didefinisikan berulang dengan isi berbeda Kesalahan pengutipan Tanda lt ref gt tidak sah nama mobil didefinisikan berulang dengan isi berbeda Kesalahan pengutipan Tanda lt ref gt tidak sah nama mobil didefinisikan berulang dengan isi berbeda Kesalahan pengutipan Tanda lt ref gt tidak sah nama mobil didefinisikan berulang dengan isi berbeda Kesalahan pengutipan Tanda lt ref gt tidak sah nama mobil didefinisikan berulang dengan isi berbedaPranala luar Sunting 1 Diarsipkan 2013 05 29 di Wayback Machine Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Gerak harmonik sederhana amp oldid 24017832