SMA JENJANG KELAS MATA PELAJARAN TOPIK BAHASAN XI (SEBELAS) FISIKA GERAK HARMONIK

dokumen-dokumen yang mirip
Gerak Harmonik Sederhana Pada Ayunan

KARAKTERISTIK GERAK HARMONIK SEDERHANA

Jadi F = k ρ v 2 A. Jika rapat udara turun menjadi 0.5ρ maka untuk mempertahankan gaya yang sama dibutuhkan

Karakteristik Gerak Harmonik Sederhana

Materi Pendalaman 01:

SOLUSI. m θ T 1. atau T =1,25 mg. c) Gunakan persaman pertama didapat. 1,25 mg 0,75mg =0,6 m 2 l. atau. 10 g 3l. atau

2 H g. mv ' A, x. R= 2 5 m R2 ' A. = 1 2 m 2. v' A, x 2

BAB GETARAN HARMONIK

GERAK HARMONIK SEDERHANA

HUKUM - HUKUM NEWTON TENTANG GERAK.

! 2 H g. &= 1 2 m 2 SOLUSI OSN A. Waktu bola untuk jatuh diberikan oleh : t A= Jarak d yang dibutuhkan adalah d =v 0 g

Karena massa katrol diabaikan maka 2T 1. -nya arah ke bawah. a 1. = a + a 0. a 2. = m m ) m 4 mm

Antiremed Kelas 11 FISIKA

GERAK HARMONIK. Pembahasan Persamaan Gerak. untuk Osilator Harmonik Sederhana

GETARAN DAN GELOMBANG

UM UGM 2016 Fisika. Soal. Petunjuk berikut dipergunakan untuk mengerjakan soal nomor 01 sampai dengan nomor 20.

DINAS PENDIDIKAN KOTA PADANG SMA NEGERI 10 PADANG GETARAN

Getaran, Gelombang dan Bunyi

K13 Revisi Antiremed Kelas 10 FISIKA

Uji Kompetensi Semester 1

GERAK HARMONIK SEDERHANA. Program Studi Teknik Pertambangan

SASARAN PEMBELAJARAN

TUJUAN PERCOBAAN II. DASAR TEORI

FISIKA I. OSILASI Bagian-2 MODUL PERKULIAHAN. Modul ini menjelaskan osilasi pada partikel yang bergerak secara harmonik sederhana

GETARAN, GELOMBANG DAN BUNYI

HAND OUT FISIKA DASAR I/GELOMBANG/GERAK HARMONIK SEDERHANA

Osilasi Harmonis Sederhana: Beban Massa pada Pegas

TURBIN AIR A. TURBIN IMPULS. Roda Pelton

MATA KULIAH : FISIKA DASAR (4 sks) GERAK BENDA DALAM BIDANG DATAR DENGAN PERCEPATAN TETAP

Jawaban OSK v ~ F (m/l) v = F a m b l c (nilai 2) [L][T] -1 = [M] a [L] a [T] -2a [M] b [L] c. Dari dimensi M: 0 = a + b a = -b

BAB VI TURBIN AIR A. TURBIN IMPULS

h maks = tinggi maksimum X maks = Jauh maksimum

Bab III Elastisitas. Sumber : Fisika SMA/MA XI

FIsika KTSP & K-13 MOMENTUM DAN IMPULS. K e l a s A. PENGERTIAN GERAK PARABOLA

Sekolah Olimpiade Fisika davitsipayung.com

FISIKA GERAK PARABOLA

GERAK OSILASI. Penuntun Praktikum Fisika Dasar : Perc.3

UJIAN NASIONAL TP 2009/2010

Pembina Olimpiade Fisika davitsipayung.com 1. Besaran dan analisis dimensi

p da p da Gambar 2.1 Gaya tekan pada permukaan elemen benda yang ter benam aliran fluida (Mike Cross, 1987)

Jawaban Soal OSK FISIKA 2014

Modul Praktikum Fisika Matematika: Mengukur Koefisien Gesekan pada Osilasi Teredam Bandul Matematika.

GERAK MELINGKAR. = S R radian

Antiremed Kelas 10 FISIKA

1 Posisi, kecepatan, dan percepatan

K13 Revisi Antiremed Kelas 10 Fisika

Gelombang Dan Bunyi. - Getaran selaras sederhana adalah gerak harmonis yang grafiknya merupakan sinusoidal dengan frekuensi dan amplitudo tetap.

K 1. h = 0,75 H. y x. O d K 2

TES STANDARISASI MUTU KELAS XI

DASAR PENGUKURAN MEKANIKA

Dengan substitusi persamaan (1.2) ke dalam persamaan (1.3) maka kedudukan x partikel sebagai fungsi waktu dapat diperoleh melalui integral pers (1.

GERAK HARMONIK Gerak Harmonik terdiri atas : 1. Gerak Harmonik Sederhana (GHS) 2. Gerak Harmonik Teredam

Fisika Dasar I (FI-321)

menganalisis suatu gerak periodik tertentu

Diktat Fisika XI-1 Damriani. Dra. Damriani SMAN 3 Bandar Lampung 2008

Gerak Dua Dimensi Gerak dua dimensi merupakan gerak dalam bidang datar Contoh gerak dua dimensi : Gerak peluru Gerak melingkar Gerak relatif

Xpedia Fisika. Mekanika 02

BAHAN AJAR PENERAPAN HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

SEKOLAH MENENGAH ATAS (SMA) NEGERI 78 JAKARTA

a. Tentukan bentuk akhir dari tiga persamaan di atas yang menampilkan secara eksplisit

Referensi : Hirose, A Introduction to Wave Phenomena. John Wiley and Sons

METHODIST-2 EDUCATION EXPO 2016

1. (25 poin) Sebuah bola kecil bermassa m ditembakkan dari atas sebuah tembok dengan ketinggian H (jari-jari bola R jauh lebih kecil dibandingkan

JURNAL PRAKTIKUM GERAK OSILASI DAN JATUH BEBAS

DINAMIKA GERAK. DISUSUN OLEH : Ir. ARIANTO. Created by : Ir. Arianto, Guru Fisika SMAK. St. Louis 1 ELASTISITAS BAHAN MODULUS KELENTINGAN GAYA PEGAS

USAHA DAN ENERGI. W = = F. s

Kinematika. Posisi ; kedudukan suatu benda disuatu saat relatif terhadap suatu titik acuan.

Konsep Gaya Hukum Newton I Massa Gaya grafitasi dan Berat Hukum Newton III Analisa Model dengan HK Newton II Gaya gesek

3. (4 poin) Seutas tali homogen (massa M, panjang 4L) diikat pada ujung sebuah pegas

B C D E... 2h g. =v 2h g T AB. B, y. = 2 v' =2e v 2h T BC

Soal SBMPTN Fisika - Kode Soal 121

Bab III Elastisitas. Sumber : Fisika SMA/MA XI

SOAL SELEKSI PENERIMAAN MAHASISWA BARU (BESERA PEMBAHASANNYA) TAHUN 1989

Fisika UMPTN Tahun 1986

1. Tekanan pada Plat Diam

SOAL - JAWAB FISIKA Soal 1. Kation terjadi jika sebuah atom. a. melepaskan satu atau lebih protonnya b. melepas kan satu atau lebih elektronnya c.

BAHAN AJAR FISIKA KELAS XI IPA SEMESTER GENAP MATERI : DINAMIKA ROTASI

D. 30 newton E. 70 newton. D. momentum E. percepatan

D. 0,87 A E. l A. Bila Y merupakan simpangan vertikal dari sebuah benda yang melakukan gerak harmonis sederhana dengan amplitudo A, maka :

Usaha Energi Gerak Kinetik Potensial Mekanik

Benda B menumbuk benda A yang sedang diam seperti gambar. Jika setelah tumbukan A dan B menyatu, maka kecepatan benda A dan B

FISIKA XI SMA 3

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Fisika EBTANAS Tahun 2005

Fisika Umum (MA-301) Topik hari ini: Getaran dan Gelombang Bunyi

TKS-4101: Fisika MENERAPKAN KONSEP USAHA DAN ENERGI J U R U S A N T E K N I K S I P I L UNIVERSITAS BRAWIJAYA

SELEKSI OLIMPIADE NASIONAL MIPA PERGURUAN TINGGI (ONMIPA-PT) 2014 TINGKAT UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JAKARTA BIDANG FISIKA

ANTIREMED KELAS 11 FISIKA

[1.7 Hukum Kekekalan Energi]

Contoh Soal dan Pembahasan Dinamika Rotasi, Materi Fisika kelas 2 SMA. Pembahasan. a) percepatan gerak turunnya benda m.

KINEMATIKA PARTIKEL. Sulistyo Budhi FiAsTe (Fisika Astronomi Team) SMA N 1 Sidareja

Antiremed Kelas 11 FISIKA

a home base to excellence Mata Kuliah : Kalkulus Kode : TSP 102 Turunan Pertemuan - 3

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

1. Pengertian Usaha berdasarkan pengertian seharihari:

D. 30 newton E. 70 newton. D. momentum E. percepatan

Satuan Pendidikan. : XI (sebelas) Program Keahlian

GERAK LURUS Standar Kompetensi Menerapkan konsep dan prinsip dasar kinematika dan dinamika benda titik.

Gerak Harmonis. Sederhana SUB- BAB. A. Gaya Pemulih

SMA XII (DUA BELAS) FISIKA GELOMBANG. Jenis jenis gelombang dapat dibedakan: a. Berdasar Arah getar terhadap arah rambatnya:

Transkripsi:

JENJANG KELAS MAA PELAJARAN OPIK BAHASAN SMA XI (SEBELAS) FISIKA GERAK HARMONIK Benda yan melakukan erak lurus berubah beraturan, mempunyai percepatan yan tetap, Ini berarti pada benda senantiasa bekerja aya yan tetap baik arahnya maupun besarnya. Bila ayanya selalu berubah-ubah, percepatannyapun berubah-ubah pula. Gerak yan berulan dalam selan waktu yan sama disebut Gerak Periodik. Gerak periodik ini selalu dapat dinyatakan dalam funsi sinus atau cosinus, oleh sebab itu erak periodik disebut Gerak Harmonik. Jika erak yan periodik ini bererak bolak-balik melalui lintasan yan sama disebut Getaran atau Osilasi. Waktu yan dibutuhkan untuk menempuh satu lintasan bolak-balik disebut Periode, sedankan banyaknya etaran tiap satuan waktu disebut Frekwensi. Hubunan antara periode () dan frekwensi (f) menurut pernyataan ini adalah : 1 f Satuan frekwensi dalam SI adalah putaran per detik atau Hertz (Hz). Posisi pada saat resultan aya bekerja pada partikel yan beretar sama denan nol disebut posisi seimban. Perhatikan sebuah benda massanya m diantunkan pada ujun peas, peas bertambah panjan. Dalam keadaan seimban, aya berat w sama denan aya peas F, resultan aya sama denan nol, beban diam. Dari kesimbanannya beban diberi simpanan y, pada beban bekerja aya F, aya ini cenderun menerakkan beban keatas. Gaya peas merupakan aya penerak, padahal aya peas sebandin denan simpanan peas. F = - k y ; k tetapan peas. Mudah dipahami bahwa makin kecil simpanan makin kecil pula aya penerak. Gerakan yan aya peneraknya sebandin denan simpanan disebut Gerak Harmonis ( Selaras ). 1

Bila beban dilepas dari kedudukan terbawah (A), beban akan bererak bolak balik sepanjan aris A-O-B. Gerak bolak-balik disebut etaran dan etaran yan aya peneraknya sebandin denan simpanannya disebut : Gerak Harmonis. Simpanan yan terbesar disebut Amplitudo etaran (A). Saat simpanan benda y, percepatannya : F ky A = m m Besar eneri potensialnya : Ep = ½ ky 2 Ketika simpanannya terbesar eneri kinetiknya Ek = 0, sedankan eneri potensialnya Ep = ½ ka 2.. Jadi eneri etarannya E = Ep + Ek = ½ ka 2 + 0 E = ½ ka 2 Eneri kinetik saat simpanannya y dapat dicari denan hukum kekekalan eneri. E = Ep + Ek Ek = E Ep = ½ ka 2 ½ ky 2 FREKWENSI (f) Gerakan dari A-)-B-O-A disebut satu etaran, waktu yan diperlukan untuk melakukan satu etaran disebut PERIODE () dan banyaknya etaran yan dilakukan dalam satu detik disebut bilanan etar atau FREKWENSI Dalam detik dilakukan 1 etaran Dalam 1 detik dilakukan 1 etaran Jadi : f = 1 Satuan dalam detik, f dalam Hertz atau cps (cycles per sekon) atau rps (rotasi per sekon) PROYEKSI GERAK MELINGKAR BERAURAN. Gerak bolak-balik piston menjadi erak putaran pada sebuah kendaraan bermotor, erak putar pada sebuah mesin jahit menjadi erak bolak-balik jarum mesin jahit, menunjukkan adanya kaitan antara erak melinkar denan erak harmonik. Gerak melinkar beraturan titik P dalam tiap-tiap saat diproyeksikan pada aris tenah MN, titik proyeksinya yakni titik Q bererak dari O-M-O-N-O, 2

denan kata lain titik Q bererak menyusuri MN bolak-balik. Apakah erak titik Q erak harmonik? akan kita bahas. M Vv V Q V P N Amplitudo erak titik Q adalah R dan periodenya sama denan periode erak melinkar beraturan. Bila dalm t detik titik P menempuh sudut, maka =.t Dalam waktu yan sama titik Q mempunyai simpanan : y = A sin y = A sin.t Kecepatannya saat itu = vt = v cos vt = v cos.t vt =.A cos.t Percepatan saat itu : at = ac sin = 2 A sin.t Oleh karena arah percepatan ke bawah, tandanya neatif : At = - 2 A sin.t Bila massa titik Q adalah m, besar aya yan bekerja pada titik itu : F = m.a = -m 2 A sin.t F = - m 2 y. m 2 adalah bilanan yan konstan, sehina : F = -k.y Persamaan terakhir menyatakan bahwa aya yan bekerja pada titik Q sebandin denan simpanannya. Jadi proyeksi erak melinkar beraturan adalah GERAK HARMONIS. Persamaan di atas erak mulai dari titik setimban, jika tidak maka persamaan secara umum ditulis sbb : y = A sin (.t + o ) PERIODE GERAK HARMONIS. k = m 2 2 4 k = m 2 = 2 3 m k

m massa benda dalam k, k tetapan peas dalam N/m dan periode etaran dalam detik. PHASE ( ) Gerak harmonis sederhana akan lebih mudah diketahui bila dikenal keadaannya (phasenya). Phase suatu titik yan beretar didefinisikan sebaai waktu sejak meninalkan titik seimban dibai denan periodenya. Bila titik Q telah beretar t detik maka phasenya : Sesudah beretar ( t + ) detik phasenya : Q t t 360 t 1 Keadaan titik Q sama denan keadaan titik Q dalam hal yan pertama. Mudah dipahami bahwa titik-titik yan phasenya t t, t 1, 2...dst keadaannya sama. Perbedaan phase. itik-titik yan phasenya sama mempunyai perbedaan phase : 0, 1, 2, 3, 4,... dst. itik-titik yan keadaannya berlawanan mempunyai perbedaan phase : 1, 2 11, 2 2 1, 2 3 1...dst 2 Beberapa contoh etaran harmonis. 1. Getaran peas. Salah satu ujun sebuah peas dijepit dan ujun lainnya diberi simpanan. Gaya peas yan timbul akan menerakkan peas, makin kecil simpanan, makin kecil aya peneraknya. Gaya yan menerakkan pehas sebandin denan simpanannya, peas melakukan erak harmonis. 4

2. Gerak bandul unal. B O 1 A O F 1 w = m. Bandul O terantun pada tali yan panjannya. Bandul diberi simpanan, sudut kecil. Bila dilepas, bandul melakukan erak bolak-balik menyusuri AOB. Bila massa bandul m, beratnya w = m.. Saat bandul berada di A, aya peneraknya F 1 AO1 F 1 = m. sin = m. karena sudut kecil, AO1 dapat disamakan denan : AO = y y m. F 1 = m. F1 = y m. adalah bilanan tetap, jadi F1 = k.y Hubunan yan terakhir menyatakan bahwa aya penerak sebandin denan simpanannya. Bandul melakukan erak Harmonis. Karena erakan bandul erak harmonik, periodenya dapat dicari dari rumus periode Gerak harmonis. m = 2 = m. 2 adalah waktu ayun bandul dalam detik, panjan bandul dalam meter, dan percepatan rafitasi dalam m/det 2. 5

3. Gerak zat cair dalam pipa U. 2y O y Pipa U yan penampannya sama (A) sebaian berisi zat cair, permukaan zat cair menempati posisi O. Bila panjan zat cair dan massa jenisnya, massa seluruh zat cair.a. Kemudian zat cair diberi simpanan y, perbedaan tini permukaan zat cair dalam kedua kaki menjadi 2y. Berat zat cair yan tininya 2y merupakan aya penerak zat cair. F = 2y.A., sedankan 2A adalah bilanan tetap k. jadi F = k.y, aya penerak sebandin denan simpanannya, erak zat cair adalah erak Harmonis. Periodenya dapat dicari sebaai berikut : = m 2 = k. Al. 2 = 2A.. 2 6