| : |
| GERAK HARMONIK |
1. Gerak Harmonik Sederhana
Simpangkan benda dari titik
setimbangnya kemudian lepaskan dan benda akan bergerak terus menerus
melewati titik setimbang membentuk bidang datar atau garis seperti di
bawah dinamakan Gerak Harmonik Sederhana atau SHM (Simple Harmonic
Motion)
Animasi1. Gerak Harmonik Sederhana
Gerak harmonik sederhana, sederhana
mungkin karena banyak penyederhanaan misal gaya gesekan udara
diabaikan, sudut simpangan harus kecil dll. Jika gaya penghambat
diperhitungkan gerak benda akan teredam dan tidak periodik maka konsep
lebih rumit tidak sederhana lagi.
2. Hukum Hooke
Animasi2. Hukum Hooke dan Energi potensial pegas
Tarik pegas dari titik setimbanya maka
gaya F berbanding lurus dengan pertambahan panjang pegas Y atau gaya
makin besar pertambahan panjang makin besar. Interaksi gaya F dilawan
oleh gaya pegas F' atau aksi F dilawan sama besar oleh gaya reaksi F'.
Tanda (-) menunjukkan vektor F'
berlawanan arah dengan vektor F boleh ditukar jika arah vektor F negatif
maka arah vektor F' menjadi positif. Baca lengkap
Pertambahan panjang pegas (Y) boleh ditulis ΔY atau dengan variabel
lain ΔX atau Δl. Selang usaha (ΔW) untuk pertambahan panjang pegas
(ΔY) adalah:
3. SUSUNAN SERI PARALEL
Untuk menyederhanakan permasalahan
pada posisi setimbang sebagai titik acuan dimana energi potensial pegas
bernilai nol (Ep=0). Simpangkan benda yang tergantung pada ujung pegas
sejauh Y, pada posisi ini sistem hanya memiliki energi potensial pegas (Ep=1/2 kY2).
Kemudian lepas dan akan terjadi perubahan energi potensial
(berkurangnya Y) menjadi energi kinetik benda. Pada posisi setimbang
seluruh energi potensial diubah menjadi energi kinetik benda dan pada
posisi simpangan terjauh energi kinetik diubah menjadi energi potensial
pegas kembali dan seterusnya bergerak periodik. Gaya pemulih selalu
mengedalikan gerak periodik ini dan arah gaya pemulih berlawanan dengan
arah gerak pada sistem ini adalah gaya pegas (F=kY).
Menganalisa Gerak Harmonik Sederhana (SHM) berkaitan denga Gerak Melingkar Beraturan (GMB). SHM adalah seluruh variabel GMB proyeksi pada salah satu sumbu, sistem ini pada Sb Y. Ingat lagi GMB sudut tempuh (θ=ω.t), kecepatan linear (V=ω.R) arah selalu menyinggung lintasan lingkaran, percepatan sentripetal (as=V2/R) arah menuju ke pusat lingkaran gaya sentripetal (Fs=mv2/R) searah degan as.
Animasi3. Variabel Gerak Harmonik Sederhana
Proyeksi variabel GMB pada komponen vertikal sumbu Y didapat sebagai berikut.
   
GAYA PEMULIH PADA AYUNAN SEDERHANA
 |
0 komentar:
Posting Komentar