Gerak Harmonik Sederhana: Pengertian, Karakteristik dan Rumus
Apakah kamu masih ingat pelajaran di sekolah mengenai macam-macam gerak? Jika kamu pernah atau mengamati sebuah pergerakan bola gantung yang menganyun ke kanan dan ke kiri itu merupakan salah satu gerak harmonik.
Untuk mengingat kembali mengenai Gerak Harmonik Sederhana: Pengertian, Karakteristik dan Rumus, aku sudah rangkum ulasan selengkapnya. Yuk, simak bersama-sama ulasan Gerak Harmonik Sederhana: Pengertian, Karakteristik dan Rumus di bawah ini!
Pengertian
Gerak harmonik adalah gerakan bolak-balik di sekitar titik keseimbangannya. Gerak harmonik sederhana memiliki amplitudo (simpangan maksimum) dan frekuensi yang tetap. Gerak ini bersifat periodik. Setiap gerakannya akan terjadi secara berulang dan teratur dalam selang waktu yang sama.
Karakteristik dan Rumus
- Simpangan
Simpangan getaran harmonik sederhana dapat dianggap sebagai proyeksi partikel yang bergerak melingkar beraturan pada diameter lingkaran.
Rumus simpangan pada gerak harmonik sederhana yaitu:
Keterangan:
y = simpangan getaran (m)
ω = kecepatan sudut (rad/s)
T = periode (s)
f = frekuensi (Hz)
t = waktu tempuh (s)
A = amplitudo/simpangan maksimum (m)y = simpangan getaran (m)
- Kecepatan
Pada gerak harmonik sederhana, kecepatan diperoleh dari turunan pertama persamaan simpangan, dengan persamaan sebagai berikut:
- Percepatan
Percepatan benda yang bergerak harmonik sederhana dapat diperoleh dari turunan pertama persamaan kecepatan atau turunan kedua persamaan simpangan. Persamaan percepatan dapat diperoleh sebagai berikut.
Simpangan maksimum memiliki nilai yang sama dengan amplitudo (y = A), sehingga percepatan maksimumnya adalah am= – Aw
- Energi
Persamaan energi pada gerak harmonik sederhana meliputi energi kinetik, energi potensial, dan energi mekanik, kemudian energi kinetik benda dapat dirumuskan sebagai berikut.
Sementara untuk energi potensial benda dapat dirumuskan sebagai berikut.
Sementara, energi mekanik adalah penjumlahan dari energi kinetik dan energi potensial.
Keterangan:
k = nilai ketetapan (N/m)
ω = kecepatan sudut (rad/s)
A = amplitudo (m)
t = waktu tempuh (s)
Itulah tadi ulasan selengkapnya mengenai Gerak Harmonik Sederhana: Pengertian, Karakteristik dan Rumus. Semoga bermanfaat!
Baca juga:
Apakah kamu masih ingat pelajaran di sekolah mengenai macam-macam gerak? Jika kamu pernah atau mengamati sebuah pergerakan bola gantung yang menganyun ke kanan dan ke kiri itu merupakan salah satu gerak harmonik.
Untuk mengingat kembali mengenai Gerak Harmonik Sederhana: Pengertian, Karakteristik dan Rumus, aku sudah rangkum ulasan selengkapnya. Yuk, simak bersama-sama ulasan Gerak Harmonik Sederhana: Pengertian, Karakteristik dan Rumus di bawah ini!
Pengertian
Gerak harmonik adalah gerakan bolak-balik di sekitar titik keseimbangannya. Gerak harmonik sederhana memiliki amplitudo (simpangan maksimum) dan frekuensi yang tetap. Gerak ini bersifat periodik. Setiap gerakannya akan terjadi secara berulang dan teratur dalam selang waktu yang sama.
Karakteristik dan Rumus
- Simpangan
Simpangan getaran harmonik sederhana dapat dianggap sebagai proyeksi partikel yang bergerak melingkar beraturan pada diameter lingkaran.
Rumus simpangan pada gerak harmonik sederhana yaitu:
Keterangan:
y = simpangan getaran (m)
ω = kecepatan sudut (rad/s)
T = periode (s)
f = frekuensi (Hz)
t = waktu tempuh (s)
A = amplitudo/simpangan maksimum (m)y = simpangan getaran (m)
- Kecepatan
Pada gerak harmonik sederhana, kecepatan diperoleh dari turunan pertama persamaan simpangan, dengan persamaan sebagai berikut:
- Percepatan
Percepatan benda yang bergerak harmonik sederhana dapat diperoleh dari turunan pertama persamaan kecepatan atau turunan kedua persamaan simpangan. Persamaan percepatan dapat diperoleh sebagai berikut.
Simpangan maksimum memiliki nilai yang sama dengan amplitudo (y = A), sehingga percepatan maksimumnya adalah am= – Aw
- Energi
Persamaan energi pada gerak harmonik sederhana meliputi energi kinetik, energi potensial, dan energi mekanik, kemudian energi kinetik benda dapat dirumuskan sebagai berikut.
Sementara untuk energi potensial benda dapat dirumuskan sebagai berikut.
Sementara, energi mekanik adalah penjumlahan dari energi kinetik dan energi potensial.
Keterangan:
k = nilai ketetapan (N/m)
ω = kecepatan sudut (rad/s)
A = amplitudo (m)
t = waktu tempuh (s)
Itulah tadi ulasan selengkapnya mengenai Gerak Harmonik Sederhana: Pengertian, Karakteristik dan Rumus. Semoga bermanfaat!
Baca juga:
Tanya Ahli
Waduuh agak pusing ya lihat rumus², tapi bagus nih buat ngajarin ke anak² nanti