Ciri-Ciri Suatu Getaran Waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu kali getaran disebut periode getar yang dilambangkan dengan (T). Banyaknya getaran dalam satu sekon disebut frekuensi (f). Suatu getaran akan bergerak dengan frekuensi alamiah sendiri. Hubungan frekuensi dan periode secara matematis ditulis sebagai berikut: Satuan periode adalah sekon dan satuan frekuensi adalah getaran per sekon atau disebut juga dengan hertz (Hz), untuk menghormati seorang fisikawan Jerman yang berjasa di bidang gelombang, Hendrich Rudolf Hertz. Jadi, satu hertz sama dengan satu getaran per sekon. Rumus Periode dan Frekuensi Getaran Periode Getaran Dengan ketentuan:
Frekuensi Getaran Dengan ketentuan:
Hubungan antara Periode dan Frekuensi Getaran Terdapat 2 rumus, yaitu: Dengan ketentuan:
Pengertian Gelombang adalah getaran yang merambat atau usikan yang merambat. Gelombang Mekanik Memerlukan Medium untuk Merambat Gelombang mekanik adalah gelombang yang dalam perambatannya memerlukan medium, misalnya gelombang tali, gelombang air, dan gelombang bunyi. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat tanpa medium, misalnya gelombang radio, gelombang cahaya, dan gelombang radar. Dari kedua jenis gelombang tersebut, yang akan kamu pelajari adalah gelombang mekanik. Gelombang Transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah rambatannya. Gelombang Longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah rambatannya. Panjang Gelombang gelombang dapat didefinisikan sebagai yang ditempuh panjang satu periode. Panjang gelombang dilambangkan dengan lamda. Satuan panjang gelombang dalam SI adalah meter (m). Cepat Rambat Gelombang adalah Gelombang yang merambat dari ujung satu ke ujung yang lain memiliki kecepatan tertentu, dengan menempuh jarak tertentu dalam waktu tertentu pula. Pemantulan Gelombang bahwa salah satu sifat gelombang adalah dapat dipantulkan. Dalam kehidupan sehari-hari, kamu sering melihat pemantulan gelombang air kolam oleh dinding kolam, ataupun gelombang ombak laut oleh pinggir pantai. Demikian artikel tentang Rumus Periode dan Frekuensi Getaran, semoga bermanfaat bagi sobat.
1. Sebuah bandul melakukan gerak harmonik sederhana dangan simpangan y = 0,2 sin 0,25πt . dimana y dan A berturut - turut adalah simpangandan amplitude dalam satuan cm dan t adalah waktu dalam satuan s, maka frekuensi dan periode berturut turut adalah… A. 1/8 Hz dan 8 s B. ½ Hz dan 2 s C. ¼ Hz dan 4 s D. 4 Hz dan ¼ s E. 2 Hz dan ½ s Jawab; Pembahasan; Diketahui: A = 0,2 cm ω = 0,25 y = 0,2 sin 0,25πt penyelesaian : rumus kecepatan sudut, frekuensi dan periode ω = 0,25π 2πf = 0,25 π f = 0,125 Hz rumus periode T = 1/f T = 1/0,125 T = 8 detik soal Jawab: Pembahasan dan penyelesaian: Rumus simpangan: y = A sin 2πft atau y = A sin 2πφ saat t = 2 detik y = 0,2 sin 0,25π.2 y = 0,2 Sin 0,5π mencari fase getaran: 2πφ = 0,5 π φ = 0,25 3. Sebuah pegas bergetar secara harmonik dangan simpangan y = ½√3 A , dimana A adalah Amplitudo maka besar fase getaran partikel tersebut terhadap titik setimbangnya adalah… A. ¼ B. ½ C. 1/6 D. 1 E . π Jawab: C Pembahasan dan penyelesaian: Diketahui: y = ½√3 A penyelesaian: y = A Sin2πφ ½√3 A = A Sin2πφ ½√3 = Sin2πφ 2πφ = 60o 2πφ = 1/3 π radian φ = 1/6 4. sebuah pegas bergetar dengan frekuensi 10 Hz dan amplitude 5 cm. kecepatan getar pegas saat simpangannya 4 cm sebesar… cm/s A. 20π B. 30π C. 60π D. 80π E. 100π Jawab: C Pembahasan: Diketahui: f = 10 Hz A = 5 cm y = 4 cm penyelesaian: r² = A² – y² r² = 52 – 42 r² = 9 r = 3 v = ω . r v = 2πf . r v = 2π.10 . 3
v = 60π cm/s soal jawab: C pembahasan; y = 0,1 sin 37.1 y = 0,1 . 0,6 = 0,06 m y = 6 cm soal jawab; D pembahasan: v = ω.A.cosωt kecepatan saat t = 2 detik v = 45.0,1.cos (45.2) v = 4,5 . cos 90 v = 0 m/s soal B. 2. 10-3 C. 3. 10-3 D. 4. 10-3 E. 5. 10-3 jawab: B pembahasan: v = ω.A.cosωt kecepatan saat t = 2 detik v = 45.0,1.cos (30.2) v = 0,2 . cos 60 v = 0,2 . ½ v = 0,1 m/s Ek = ½ . m . v² Ek = ½ . 0,4 . 0,12 Ek = 0,2 . 0,01 Ek = 2 . 10-3 joule 8. sebuah bandul memiliki massa 800 gram bergetar secara harmonis dengan persamaan simpangan y = 0,2 sin 20t dimana y dan t dalam satuan SI. Energi total bandul adalah… A. 2 J B. 3,2 J C. 4,2 J D. 5,5 J E. 6,4 J jawab: E pembahasan: Etotal = ½ .k . A² Etotal = ½ . ω².m . A² Etotal = ½ . 20² . 0,8 . 0,2 2 Etotal = ½ . 400 . 0,8 . 0,04 E = 6,4 joule 9. perbandingan periode bandul dengan panjang tali 20 cm dan 5 cm adalah… A. 1 ; 1 B. 1 : 2 C. 2 : 1 D. 1 : 3 E. 4 : 1 Jawab: B Pembahasan; T1 : T2 = √L1 : √L2 T1 : T2 = √20 : √5 T1 : T2 = √4 : √1 T1 : T2 = 2 : 1 10 . pebandingan frkuensi getaran pegas dengan konstanta pegas 160 N/m dan 250N/m adalah sebesar… A. 16: 25 B. 4 : 5 C. 25 : 16 D. 5 : 4 E. 8 : 5 jawab: B pembahasan: f1 : f2 = √k1 : √k2 f1 : f2 = √160 : √250 f1 : f2 = √16 : √25 f1 : f2 = 4 : 5 11. perhatikan pernyataan berikut; (1). saat berada jarak terjauh dari titik kesetimbangan besar kecepatannya maksimum (2). saat berada jarak terjauh dari titik kesetimbangan besar energi kinetiknya maksimum (3). saat pada titik kesetimbangan besar energi potensial getaran minimum (4). saat pada titik kesetimbangan besar energi potensial getaran maksimum Pernyataan yang benar tentang getaran bandul sederhana adalah… A. 1 dan 3 benar B. 2 dan 3 benar C. 3 dan 4 benar D. 4 saja E. semua salah Jawab: D 12. sebuah bandul sederhana memiliki frekuensi getaran sebesar f, jika bandul tersebut berada dalam lift yang begerak ke atas dengan percepatan 2 m/s², frekuensi getaran bandul menjadi… A. 2 f B. f√2 C. ½ f D. f √1,2 E. f Jawab: D Pembahasan: f1: f2 = √g : √(g+a) f : f2 = √10 : √12 f2 = f √1,2 13. Perhatikan gambar dua rangkaian pegas berikut!  perbandingan frekeuensi getaran pegas A dan B yang benar adalah... A. 1 : 2 B. 1 : √2 C. √2 : √3 D. √3 : 1 E. 1: 3 Jawab: B Pembahasan: Konstanta Pegas A 1/k = 1/300 + 1/150 1/k = 1/300 + 2/300 1/k = 3/300 k = 300/3 k = 100 Konstanta pegas B 1/k = 1/600 + 1/300 1/k = 1/600 + 2/600 1/k = 3/600 k = 600/3 k = 200 Perbandingan frekuensi pegas: f1 : f2 = √k1 : √k2 f1 : f2 = √100 : √200 f1 : f2 = 1 : √2 14. bandul bergetar 120 getaran per menit, frekuensi getaran tersebut adalah... A. 2 Hz B. 3 Hz C. 4 Hz D. 5 Hz E. 6 Hz jawab: pembahasan: 120/60 = 2 Hz 15. Simpangan terjauh adalah . . . A. frekuensi B. Amplitudo C. periode D. energi kinetik E. fase getaran jawab: B 16. Nilai periode pada bandul yang berada pada lift yang bergerak dipercepat ke bawah adalah... A. semakin besar B. semakin kecil C. tetap D. bandul diam E. bandul bergerak acak tidak bisa diprediksi jawab: B 17. Agar simpangan getaran maksimum fase getaran harus... A. 1 B. 1/2 C. 1/3 D. 1/4 E. 1/5 jawab: D pembahasan: simpangan maksimum saat fasenya 1/4 atau sudut fasenya sebesar 90 drajat 18. Sebuah bandul bermassa 20 gram digantung pada tali sepanjang 20 cm kemudian diayunkan dan dilepaskan dari ketinggian 20 cm dari titik terendah sehingga berayung secara harmonik. besar kecepatan bandul pada titik keetimbangan adalah …... A. 40 m/s B. 20 m/s C. 4 m/s D. 2 m/s E. 0,2 m/s Jawab: Pembahasan: rumus gerak jatuh bebas V2 = 2gh = 2 . 10 . 0,2 V2 = 4 V = 2 m/s 19. Sebuah partikel bergetar secara harmonik dengan periode 4 s. Setelah 20 s, benda bergetar…. A. 200 kali B. 250 kali C. 4 kali D. 10 kali E. 1/4 kali jawab: pembahasan: T = t/n n = 20/4 n = 5 n = 10 . 25 = 250 kali 20. pegas begetar dengan fekuensi 4 Hz, agar pegas bergetar sebanyak 20 kali membutuhkan waktu... A. 2 s B. 3 s C. 5 s D. 10 s E. 8 s jawab: C pembahasan: n = f.t 20 = 4 t t = 5 detik 21. balok bermassa 0,4 kg berada pada ujung pegas yang memiliki konstanta pegas 100 N/m yang bergetar secara harmonik. pada jarak 20 cm dari titik setimbang balok bergerak dengan laju 2 m/s. Energi total balok saat posisinya berjarak 10 cm dari titik setimbang sebesar… A. 2,4 J B. 2,5 J C. 2,8 J D. 4 J E. 0,7 J jawab: C pembahasan: energi total sama dengan energi mekanik yang bernilai tetap EM = Ep + Ek EM = ½ . k . y2 + ½ . m . v 2 saat simpangan balok = 20 cmEM = ½ . 100 . 0,22 + ½ . 0,4 . 2 2 EM = 2 + 0,8 EM = 2,8 Jouleuntuk rangkuman materi dan rumus berikut adalah linknya: - gerak harmonik sedehana (rangkuman materi, rumus dan contoh) |
Sebuah pegas berayun dengan 120 getaran selama satu menit besar periode dan frekuensi adalah
Pos Terkait
Copyright © 2024 toptenid.com Inc.
