19:25:08. Fisika I. mengenal persamaan matematik. harmonik sederhana. osilasi harmonik Mahasiswa. Mahasiswa. Kompetensi: Osilasi

dokumen-dokumen yang mirip
00:48:27. Fisika I. mengenal persamaan matematik. harmonik sederhana. osilasi harmonik Mahasiswa. Mahasiswa. Kompetensi: Osilasi

SASARAN PEMBELAJARAN

Osilasi Harmonis Sederhana: Beban Massa pada Pegas

Karakteristik Gerak Harmonik Sederhana

KARAKTERISTIK GERAK HARMONIK SEDERHANA

GERAK HARMONIK. Pembahasan Persamaan Gerak. untuk Osilator Harmonik Sederhana

GERAK HARMONIK SEDERHANA

Materi Pendalaman 01:

GETARAN DAN GELOMBANG

Fisika Dasar I (FI-321)

GETARAN DAN GELOMBANG STAF PENGAJAR FISIKA DEP. FISIKA IPB

menganalisis suatu gerak periodik tertentu

K13 Revisi Antiremed Kelas 10 FISIKA

Uji Kompetensi Semester 1

Teori & Soal GGB Getaran - Set 08

Antiremed Kelas 11 FISIKA

GETARAN, GELOMBANG DAN BUNYI

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

Getaran, Gelombang dan Bunyi

DINAS PENDIDIKAN KOTA PADANG SMA NEGERI 10 PADANG GETARAN

GERAK HARMONIK SEDERHANA. Program Studi Teknik Pertambangan

Catatan Kuliah FI1101 Fisika Dasar IA Pekan #8: Osilasi

Jika sebuah sistem berosilasi dengan simpangan maksimum (amplitudo) A, memiliki total energi sistem yang tetap yaitu

HAND OUT FISIKA DASAR I/GELOMBANG/GERAK HARMONIK SEDERHANA

KATA PENGANTAR. Semarang, 28 Mei Penyusun

BAB GETARAN HARMONIK

K13 Revisi Antiremed Kelas 10 Fisika

Soal SBMPTN Fisika - Kode Soal 121

Latihan Soal UAS Fisika Panas dan Gelombang

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

ANTIREMED KELAS 11 FISIKA

dy dx B. Tujuan Adapun tujuan dari praktikum ini adalah

GETARAN DAN GELOMBANG

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

Gelombang FIS 3 A. PENDAHULUAN C. GELOMBANG BERJALAN B. ISTILAH GELOMBANG. θ = 2π ( t T + x λ ) Δφ = x GELOMBANG. materi78.co.nr

Jawaban Soal OSK FISIKA 2014

TES STANDARISASI MUTU KELAS XI

Antiremed Kelas 11 FISIKA

Mata Kuliah GELOMBANG OPTIK TOPIK I OSILASI. andhysetiawan

ENERGI POTENSIAL. dapat dimunculkan dan diubah sepenuhnya menjadi tenaga kinetik. Tenaga

1. Sebuah beban 20 N digantungkan pada kawat yang panjangnya 3,0 m dan luas penampangnya 8 10

Bab III Elastisitas. Sumber : Fisika SMA/MA XI

DASAR PENGUKURAN MEKANIKA

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

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

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

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

USAHA DAN ENERGI. W = F.s Satuan usaha adalah joule (J), di mana: 1 joule = (1 Newton).(1 meter) atau 1 J = 1 N.m

Bab III Elastisitas. Sumber : Fisika SMA/MA XI

DINAS PENDIDIKAN KOTA PADANG SMA NEGERI 10 PADANG ELASTISITAS DAN HUKUM HOOKE (Pegas)

Fisika Dasar. Gelombang Mekanik 08:36:22. Mampu menentukan besaran-besaran gelombang yaitu amplitudo,

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB I GETARAN, GELOMBANG DAN BUNYI

BAB I GETARAN, GELOMBANG DAN BUNYI

GELOMBANG MEKANIK. (Rumus)

Antiremed Kelas 12 Fisika

Satuan Pendidikan. : XI (sebelas) Program Keahlian

Soal-Jawab Fisika Teori OSN 2013 Bandung, 4 September 2013

1. Jarak dua rapatan yang berdekatan pada gelombang longitudinal sebesar 40m. Jika periodenya 2 sekon, tentukan cepat rambat gelombang itu.

HUKUM - HUKUM NEWTON TENTANG GERAK.

01. Panjang gelombang dari gambar di atas adalah. (A) 0,5 m (B) 1,0 m (C) 2,0 m (D) 4,0 m (E) 6,0 m 02.

K13 Revisi Antiremed Kelas 11 Fisika

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

Soal GGB (Getaran, Gelombang & Bunyi)

FIsika USAHA DAN ENERGI

Fisika I. Gelombang Mekanik 01:26:19. Mampu menentukan besaran-besaran gelombang yaitu amplitudo,

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

PENGGUNAAN LOGGER PRO UNTUK ANALISIS GERAK HARMONIK SEDERHANA PADA SISTEM PEGAS MASSA

GERAK OSILASI. Penuntun Praktikum Fisika Dasar : Perc.3

Kumpulan soal-soal level Olimpiade Sains Nasional: solusi:

Integral yang berhubungan dengan kepentingan fisika

FISIKA. Sesi GELOMBANG BERJALAN DAN STASIONER A. GELOMBANG BERJALAN

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR I PENGUKURAN KONSTANTA PEGAS DENGAN METODE PEGAS DINAMIK

1. a) Kesetimbangan silinder m: sejajar bidang miring. katrol licin. T f mg sin =0, (1) tegak lurus bidang miring. N mg cos =0, (13) lantai kasar

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

Fisika Umum (MA-301) Getaran dan Gelombang Bunyi

Uraian Materi. W = F d. A. Pengertian Usaha

C.1 OSILASI GANDENG PEGAS

SOAL TRY OUT FISIKA 2

SEKOLAH MENENGAH ATAS (SMA) NEGERI 78 JAKARTA

BAB V USAHA DAN ENERGI

JURNAL FISIKA DASAR. Edisi Desember 2015 TETAPAN PEGAS. Abstrak

SOAL DAN PEMBAHASAN FINAL SESI I LIGA FISIKA PIF XIX TINGKAT SMA/MA SEDERAJAT PAKET 1

Fisika Dasar. Kerja dan Energi. r r 22:50:19. Kerja disimbolkan dengan lambang W memiliki satuan Internasional A B

D. 15 cm E. 10 cm. D. +5 dioptri E. +2 dioptri

BAB VI Usaha dan Energi

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) : 12 JP (6 x 90 menit)

Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI

LATIHAN SOAL MENJELANG UJIAN TENGAH SEMESTER STAF PENGAJAR FISIKA TPB

INTERFERENSI GELOMBANG

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

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

dengan g adalah percepatan gravitasi bumi, yang nilainya pada permukaan bumi sekitar 9, 8 m/s².

ALAT YANG DIPERLUKAN TALI SLINKI PEGAS

Getaran dan Gelombang

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR OSILASI

MEKANIKA UNIT. Pengukuran, Besaran & Vektor. Kumpulan Soal Latihan UN

DERET FOURIER. n = bilangan asli (1,2,3,4,5,.) L = pertemuan titik. Bilangan-bilangan untuk,,,, disebut koefisien fourier dari f(x) dalam (-L,L)

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN ( R P P ) Alokasi waktu : 2 x 45 menit

PEMBENTUKAN MODEL : AYUNAN (OSILASI) BEBAS. Husna Arifah,M.Sc

Transkripsi:

Kompetensi: Osilasi Mahasiswa mengenal persamaan matematik osilasi harmonik Mahasiswa harmonik sederhana. Mahasiswa mampu mencari besaran-besaran osilasi antara lain amplitudo, frekuensi, fasa.

Osilasi terjadi bila sebuah sistem diganggu dari posisi kesetimbangannya. Gerak osilasi bersifat periodik atau berulangulang. Contoh : perahu kecil yang berayun turun naik,banduljamyangberayunkekiridanke kanan, senar gitar yang bergetar, dll Gerak gelombang berhubungan erat dengan gerak osilasi. Contoh : gelombang bunyi dihasilkan oleh getaran (seperti senar gitar), getaran selaput gendang, dll

Contoh Gerak Osilasi

Jika benda kanan dan sama pada tetap, maka bergerak periodik harmonik). Salah satu benda bergerak ke kiri danke dan melewati posisiyang padainterval waktuyang maka benda dikatakan periodik(gerak satumodel gerak periodik adalah bendayang terikat pada pegas. Jika benda ditarik/ditekan ditekan dari posisi pegas akan besarnya: posisi setimbangkan, maka akan memberikan gayayang yang F = k x

Gaya pemulihyang bekerja pada benda adalahf F = -k x, tanda( ) mengandung gaya pegas mengandung arti pegas berlawanan arah dengan simpangannya. Menurut HukumNewton, gaya berbanding lurus dengan massakali percepatan, sehingga d x F= -kx = ma = m dt d x k a = = - ( )x dt m Percepatan berbanding lurus dan arahnya berlawanan dengan simpangan. Hal ini merupakan karakteristik umum osilasi harmonik sederhana.

Istilah dalam osilasi harmonik sederhana Perpindahan diukur dari posisi setimbangnya Amplitudo adalah perpindahan/simpangan maksimum Satu siklus/putaran adalah gerakan benda dari posisi setimbang bergerak ke kiri, ke kanan dan kembali ke posisi setimbang. Perioda adalah waktuyang dibutuhkan untuk bergerak Frekuensi bergerak satu putaran Frekuensi adalah jumlah putaran dalam satu detik

Dari HukumNewton, persamaan diferensial osilasi harmonik sederhana adalah: d dt x = k m x Dapat dituliskan dalam bentuk: Dengan ωadalah: ω = k m d dt x = ω x Salah satu salusiyang memenuhipd di atas adalah: X = A sin ( ω t +θ ) Atau: X = A cos ( ω t +θ ) Di mana A : simpangan maksimum/amplitudo (meter), ω: frekuensi sudut (rad/s), θ:fasaawal(rad), (ωt+θ):fasa(rad),ω=πf=π/t,f:frekuensi(hz) T: Perioda(detik),Fasaawalθbergantungpadakapankitamemiliht=0.

Dalam menyelesaikan kasus osilasi harmonik sederhana, secara umum terlebih dahulu dicari 3 besaran utama yaitu A, ω, dan θ. Setelah ketiganya diketahui maka dapat diketahui persamaan posisi benda yang osilasi, kemudian dengan cara mendeferensiasi x terhadap t kita memperoleh persmaan kecepatan dan percepatan osilasi. x =A sin(ωt+θ) dx v = =ωacos(ωt+θ) dt dv d x a = = = -ω Asin(ω t + θ ) dt dt a = -ω x Vberhargamaksimum(ωA) saatx = 0, padasaattersebuta = 0. aberhargamaksimum(ω A) saatx = A, padasaattersebutv = 0

Energi Osilasi Harmonik Sederhana Jika sebuah benda berosilasi pada sebuah pegas, maka energi kinetik benda dan energi potensial sistem benda-pegas berubah terhadap waktu. Energi total sistem adalah (energi kinetik dan energi potensial) konstan. Energi potensial sebuah pegas dengan konstanta k yang teregangsejauhxadalahu=½kx. Energi kinetik benda (m) yang bergerak dengan laju v adalah K=½mv. Energitotal=½kx +½mv =½kA. Persamaan energi total memberikan sifat umum yang dimiliki osilasi harmonik sederhana (OHS) yaitu berbanding lurus dengan kuadrat amplitudo.

Energi total sistem: Energi total sistem adalah Kecepatan benda pada posisi tertentu: Dimana:

1.. 3. LATIHAN Osilasi Sebuahpartikelmemilikisimpanganx = 0,3 cos(t + π/6) denganx dalammeter dant dalamsekon. a. Berapakah frekuensi, periode, amplitudo, frekuensi sudut, dan fasa awal? b. Di manakahpartikelpadat = 1 s? c. Carilah kecepatan dan percepatan pada setiap t! d. Carilah posisi dan kecepatan awal partikel! Sebuahbenda0,8 kg dihubungkanpadasebuahpegasdengank = 400 N/m. Carilah frekuensi dan perode gerak benda ketika menyimpang dari kesetimbangan. Sebuahbenda5 kg berosilasipadapegashorizontal denganamplitudo4 cm. Percepatanmaksimumnya4 cm/s. Carilah a. Konstanta pegas b. Frekuensi dan perioda gerak

4. 5. Osilasi Sebuah benda 3 kg yang dihubungkan pada sebuah pegas, berosilasi denganamplitudo4 cm danperiode s. a.berapakah energi total? b.berapakah kecepatan maksimum benda? Sebuah benda bermassa kg dihubungkan ke sebuah pegas berkonstanta k = 40 N/m. Benda bergerakdenganlaju5 cm/s saatberadapadaposisi setimbang. a.berapa energi total benda? b.berapakah frekuensi gerak? c.berapakah amplitudo gerak?

TUGAS Osilasi 1. Piston dalamsebuahmesinbervibrasisecaraharmonikdenganpersamaan: (x dalammeter dant dalamdetik. x = 5cos a. Tentukan posisi, kecepatan dan percepatan pada t = 0 b. Tentukan periode dan amplitudo dari osilasi harmonik tersebut t + π 6. Sebuah pegas digantung vertikal dan meregang 0 cm ketika dibebani dengan benda bermassa 0,5 kg. Pegas tersebut kemudian diregangkan dengan cara menarik beban ke bawah sejauh 10 cm kemudian dilepaskan sehingga benda bergerak harmonik sederhana. Tentukanlah kecepatan dan percepatan maksimum benda serta energi mekanik total sistem tersebut

3. Sebuah benda dengan massa 0,5 Kg digantung dengan pegas yang memiliki konstanta 8 N/m.Benda bervibrasi secara harmonik sederhana dengan amplitudo 10 cm. a. Hitunglah kecepatan dan percepatan maksimum b. Hitunglah kecepatan dan percepatan ketika posisi benda 6 cm dari posisi setimbang c. Hitunglah Interval waktu yang dibutuhkan oleh benda untuk bergerak dari posisix = 0 kex = 8 cm 4. Sebuahmobilbermassa1.300 kg, ditopangoleh4 buahsoft breaker yang memiliki konstanta pegas masing-masing 0.000 N/m. Jika dua orang menaiki mobil dengan berat masing-masing 80 kg, berapa frekuensivibrasimobiltersebutsaatmelewatijalanberlubang?

5. Sebuah benda berosilasi harmonik sepanjang sumbu x. Fungsi perubahan posisi terhadap waktu diungkapkan dengan persamaan: x = (4)cos π t + π 4 a. Tentukan amplitudo, frekuensi dan perioda dari gerak harmonik tersebut b. Tentukan fungsi kecepatan dan percepatan benda pada setiap saat c. Tentukanposisi, kecepatandanpercepatanbendapadat = 1 s d. Tentukan laju/kecepatan dan percepatan maksimum benda e. Hitungperpindahanbendaantarat = 0 dant = 1 s