FISIKA COOL & IS THE BEST

Senin, 15 Juni 2009

Contoh Soal Gerak HArmonik Sederhana

1. Sebuh benda melakukan gerak harmmonik sederhana sepanjang Y. simpangannya berubah terhdap waktu sesuai dengan persamaan y = 4 sin (πt + π/t). Satuan y dalam meter dan t dalam sekon.
a. tentukan amplitude, frekuensi, dan periode gerak.
b. Hitung kecepatan dan percepatan benda pada waktu t
Dik:
y = A sin (ώt + π/t) meter
y = 4 sin (πt + π/t) meter
Dit :
a. Dari kedua persamaan diperoleh A = 4 meter dan ώ = π rad/s, sehingga 2πf = π atau f = 0.5 Hz dan
T = 1/f
= 1/ 0.5
= 2 sekon

b. Kecepatan merupakan turunan pertama dari persamaan simpangan , yaitu
V = dy/dt = d(4 sin (πt + π/4)) / dt
= 4π cos (πt + π/4) m/s

Percepatan merupakan turunan pertama dari persamaan kecepatan yaitu :
a = dv/dt = d(4π cos(πt + π/t)) / dt
= -4π2 sin(πt + π/t) m/s2

2. Massa sebuah benda yang bergerak secara harmonik adalah 400 kg pada frekuensi 25 Hz dan amplitude 5 cm. Hitunglah besar :
a. Percepatan maksimum getaran harmoniknya
b. Kecepatan harmonic getaran harmoniknya
c. Gaya maksimumnya.
Dik :
m = 400 kg
f = 25 Hz
A = 5 m
Dit :
a. a maksimum
b. V maksimum
c. F maksimum
Jawab
a. a maks = ώ2 A
= (2 πf)2 (5)
= (2π . 25)2.7,5
= 4π2.625.7,5 = 18.750π2 cm/s2
b. V maks= ώ A
= 2π f A
= 2π . 25 . 5 = 375π cm/s
c. F maks = ώ 2 m A
= (2πf)2 m A
= (2π . 25)2 . 400 . 5
= 5 . 106 π2 dyne
posted by Kelompok Fisika at 19.16

0 Comments:

Posting Komentar

<< Home