Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Hukum Hooke Persamaan Simpangan Persamaan Kecepatan Energi Getaran Exit Sudut Fase dan Fase Media Pembelajaran Fisika Kelas XI.IPA SMA Negeri 11 Kota.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Hukum Hooke Persamaan Simpangan Persamaan Kecepatan Energi Getaran Exit Sudut Fase dan Fase Media Pembelajaran Fisika Kelas XI.IPA SMA Negeri 11 Kota."— Transcript presentasi:

1

2 Hukum Hooke Persamaan Simpangan Persamaan Kecepatan Energi Getaran Exit Sudut Fase dan Fase Media Pembelajaran Fisika Kelas XI.IPA SMA Negeri 11 Kota Jambi Persamaan Percepatan PHYSICS

3 Simpangan (y) Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a) Sudut Fase dan Fase “Perubahan panjang (  x) yang dialami sebuah pegas sebanding dengan besar gaya (F) yang dialaminya” Secara matematis : F   x Tanda sebanding dapat diganti dengan tanda sama dengan, dengan syarat dimasukkan sebuah konstanta ke dalam persamaan tersebut, sehingga menjadi : F = - k.  x Keterangan : F = Gaya yang dialami pegas (N) k = konstanta pegas (N/m)  x = perubahan panjang pegas (m) Tanda negatif (–) menunjukkan arah gaya pemulih pada pegas yang berlawanan dengan arah gaya luar

4 Simpangan (y) Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a) Sudut Fase dan Fase Dalam keadaan bebas, panjang sebuah pegas adalah 20 cm. Jika kemudian pegas tersebut diberi gaya sebesar 100 N, panjangnya menjadi 22 cm. Hitunglah panjang pegas tersebut jika diberi gaya 250 N! 100 N = k. (0,22 – 0,20) m 100 N = k. (0,02) m k = 100 N / (0,02) m k = 5000 N/m 250 = 5000 (x – 0,20) 250 = 5000x – = 5000x x = 1250/5000 x = ¼ m x = 25 cm Hitung dulu konstanta pegas (k) ! Hitung dulu konstanta pegas (k) ! Barulah panjang pegas jika diberi gaya 250 N dapat dihitung Barulah panjang pegas jika diberi gaya 250 N dapat dihitung Dibutuhkan gaya 5000 N untuk membuat pegas tersebut bertambah panjang sebesar 1 meter

5 Hukum Hooke Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a) Sudut Fase dan Fase Pra-syarat pengetahuan : Kecepatan sudut (  ) adalah besar sudut tempuh dibagi dengan waktu. A A A B

6 Hukum Hooke Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a) Sudut Fase dan Fase “Gerak bolak-balik suatu benda yang melalui titik seimbangnya”

7 Hukum Hooke Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a) Sudut Fase dan Fase

8 Hukum Hooke Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a) Sudut Fase dan Fase Simpangan y = Simpangan (m) A = Amplitudo (m) t = waktu (s)  Amplitudo (A) Simpangan (y) Sin  = y A y = A Sin  Keterangan : Posisi seimbang Amplitudo Bagaimanakah bentuk “ Persamaan Simpangan ” sebuah getaran ? T = Periode (s) f = frekuensi (Hz)  = kecepatan sudut (rad/s)

9 Hukum Hooke Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a) Sudut Fase dan Fase Simpangan maksimum (y maks ) disebut juga sebagai Amplitudo, karena : y maks = A

10 Hukum Hooke Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a) Sudut Fase dan Fase Diketahui: y = sin 100 πt Ditanya : A, f, T …? Jawab : y = 1 sin 100 πt  bentuk umum : y = A sin ωt Amplitudo = 1 m Frekuensi dan periode : ω = 2 π f 100π = 2π f f = 100π/2π f = 50 Hz  T = 1/f = 1/50 = 0,02 sekon

11 Hukum Hooke Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a) Sudut Fase dan Fase Sebuah benda melakukan gerak harmonik dengan periode 12 s. Berapa waktu minimum yang dibutuhkan agar simpangannya sama dengan ½  3 dari Amplitudonya ? Diket : y = ½  3 A T = 12 s Tanya : t = …?

12 Hukum Hooke Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a) Sudut Fase dan Fase Jawaban: ½  3 A = A Sin ( 2  / 12 )t ½  3 = Sin ( 2  / 12 ) t ½  3 = Sin ( 360 / 12 ) t ½  3 = Sin (30t ) Sin (30t) = ½  3 (30t) = sin -1 (½  3) 30t = 60 0 t = 60 0 /30 t = 2 sekon Pada trigonometri : 2  = 360 o atau  = 180 o Pada trigonometri : 2  = 360 o atau  = 180 o y = ½  3 A T = 12 s

13 Hukum Hooke Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a) Sudut Fase dan Fase t (sekon)  2  3  4  5   2   (radian)  (derajat) 1 ½3½3 ½ ½2½2 y = A Sin [(2  /T) t + 0] ½  3 A = A Sin (2  /12) 2 ½  3 A = A Sin (4  /12) ½  3 A = A Sin (2  /6) ½  3 A = A ½  3 Crosscheck..!Crosscheck..! Simpangan (y)

14 Hukum Hooke Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a) Sudut Fase dan Fase t (sekon)  2  3  4  5   2   (radian)  (derajat) 20 cm Dari grafik sinusoidal sebuah getaran berikut, tentukanlah : a.Amplitudo b.Periode c.Simpangan saat t = 1 s, t = 1,5 s, dan t = 2 s d.Waktu untuk mencapai simpangan (y) = –10 cm Simpangan (y) -20 cm 0

15 Hukum Hooke Simpangan (y) Energi Getaran Percepatan (a) Sudut Fase dan Fase Pra-syarat pengetahuan : v = dr / dt =  Cos  t d(Sin  t) dt “turunan sin adalah cos” (“turunan sin adalah cos”) “kecepatan = turunan posisi terhadap waktu” (“kecepatan = turunan posisi terhadap waktu”)

16 Hukum Hooke Simpangan (y) Energi Getaran Percepatan (a) Sudut Fase dan Fase Kecepatan merupakan turunan posisi (= simpangan) terhadap waktu. y = A Sin  t v = dydy dt v = d(A Sin  t) dt v = A  Cos  t v =  A Cos (  t)  = 2  f  = 2  /T Jadi, bentuk persamaan kecepatan pada Getaran adalah : v = A d(Sin  t) dt

17 Hukum Hooke Simpangan (y) Energi Getaran Percepatan (a) Sudut Fase dan Fase Dari gambar segitiga yang menghubungkan Simpangan (y) dengan Amplitudo (A), didapat: v =   = (  t +  0 ) Amplitudo (A) Simpangan (y) Cos  = A A cos (  t +  0 ) = Substitusikan persamaan tersebut di atas ke - persamaan kecepatan (v) sebagai berikut : Maka didapat hubungan antara kecepatan (v) dan simpangan (y) sebagai berikut:

18 Hukum Hooke Simpangan (y) Energi Getaran Percepatan (a) Sudut Fase dan Fase Dari persamaan kecepatan getaran : v maks =  A Jika nilai cos mencapai maksimum : Maka didapat kecepatan maksimum :

19 Hukum Hooke Simpangan (y) Energi Getaran Percepatan (a) Sudut Fase dan Fase Sebuah benda melakukan gerak harmonik dengan persamaan simpangan y = 5 sin 0,4  t; dengan y dalam cm dan t dalam sekon. Kecepatan maksimum benda itu adalah … Diket : y = 5 sin 0,4  t Tanya : v max = …? berarti diketahui : A = 5 (cm) dan  = 0,4  (rad/s)  bentuk p pp persamaan umumnya adalah:

20 Hukum Hooke Simpangan (y) Energi Getaran Percepatan (a) Sudut Fase dan Fase Jawab : v max = 0,4  (rad/s) 5 (cm) y = 5 sin 0,4  t Tanya : v max = …? berarti diketahui : A = 5 (cm) dan  = 0,4  (rad/s)  persamaan umum  bentuk persamaan umumnya adalah: v max = 2  (cm/s) v max = 2  x 10 –2 (m/s)

21 Hukum Hooke Simpangan (y) Kecepatan (v) Energi Getaran Sudut Fase dan Fase Pra-syarat pengetahuan : a = dv / dt – = –  Sin  t d(Cos  t) dt “turunan cos adalah –sin” “Percepatan = turunan kecepatan terhadap waktu”

22 Hukum Hooke Simpangan (y) Kecepatan (v) Energi Getaran Sudut Fase dan Fase Percepatan merupakan turunan kecepatan terhadap waktu. v =  A Cos  t a = dvdv dt a =  A Cos  t d(  A Cos  t) dt a =  A (-  Sin  t) a = -  2 A Sin (  t) Jadi, bentuk persamaan percepatan pada Getaran adalah : a =  A Cos  t d(Cos  t) dt

23 Hukum Hooke Simpangan (y) Kecepatan (v) Energi Getaran Sudut Fase dan Fase Hubungan antara persamaan simpangan (y) dengan percepatan (a) adalah : Substitusikan persamaan simpangan (y) ke persamaan percepatan (a), sehingga didapat hubungan : Substitusikan persamaan simpangan (y) ke persamaan percepatan (a), sehingga didapat hubungan :

24 Hukum Hooke Simpangan (y) Kecepatan (v) Energi Getaran Sudut Fase dan Fase Sebuah partikel melakukan gerak harmonik dengan persamaan simpangan y = 10 sin 0,5t; dengan y dalam cm dan t dalam sekon. Hitung percepatan pada saat t = 2,5  sekon! Diket : y = 10 sin 0,5 t Tanya : a (t=2,5  ) = …? berarti diketahui : A = 10 (cm) dan  = 0,5 (rad/s)  bentuk p pp persamaan umumnya adalah:

25 Hukum Hooke Simpangan (y) Kecepatan (v) Energi Getaran Sudut Fase dan Fase Jawab : a (t=2,5  ) = –(0,5) 2 10 Sin (0,5 x 2,5  + 0) y = 10 sin 0,5 t Tanya : a (t=2,5  ) = …? berarti diketahui : A = 10 (cm) dan  = 0,5 (rad/s)  persamaan umum  bentuk persamaan umumnya adalah: a (t=2,5  ) = –(0,25) 10 Sin (1,25  ) a (t=2,5  ) = –(2,5) Sin (1,25 x ) a (t=2,5  ) = –(2,5) Sin (225 0 ) a (t=2,5  ) = –(2,5) x –(½  2) a (t=2,5  ) = 1,25  2 m/s 2 Diket :

26 Simpangan (y) Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a) Sudut Fase dan Fase Contoh Soal : 1.Ketika sebuah bola digantung pada ujung pegas, pegas bertambah panjang sejauh 80 mm, periode pegas dan frekuensi pegas jika bola bergetar ke atas dan ke bawah adalah … a. b. c. d. e.

27 Hukum Hooke Simpangan (y) Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a) Fase Contoh Soal Sudut Fase

28 Hukum Hooke Simpangan (y) Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a) Satuan SUDUT FASE (  ) a dalah radian (rad)

29 Hukum Hooke Simpangan (y) Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a) FASE GELOMBANG (  ) tidak bersatuan

30 Hukum Hooke Simpangan (y) Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a) B F J N A C E G I K M O D H L P Titik-titik yang sefase adalah : A ; E ; I ; … B ; F ; J ; … D ; H ; L ; … Titik-titik yang berlawanan fase adalah : A ; C A ; G C ; E Titik-titik yang sefase adalah : A ; E ; I ; … B ; F ; J ; … D ; H ; L ; … Titik-titik yang berlawanan fase adalah : A ; C A ; G C ; E

31 Hukum Hooke Simpangan (y) Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a)  =  = beda fase  t = beda waktu pengamatan (s)  = beda fase  t = beda waktu pengamatan (s)

32 Hukum Hooke Simpangan (y) Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a) Salah satu ujung pegas digetarkan harmonik dengan frekuensi 5 Hz dan amplitudo getaran 0,1 m, tentukan : a.Persamaan simpangannya (y) b.Persamaan kecepatannya (v) c.Persamaan percepatannya (a) d.Sudut Fasenya saat 0,2 sekon (  t=0,2 ) e.Fase pada saat 0,2 sekon (  t=0,2 ) f.Beda Fase antara t = 0,2 sekon dengan t = 0,25 sekon (  t=0,2 s/d t=0,25 )

33 Hukum Hooke Simpangan (y) Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a) Diket : f = 5 Hz A = 0,1 m Tanya : a.Persamaan simpangannya (y) b.Persamaan kecepatannya (v) c.Persamaan percepatannya (a) d.Sudut Fasenya saat 0,2 sekon (  t=0,2 ) e.Fase pada saat 0,2 sekon (  t=0,2 ) f.Beda Fase antara t = 0,2 sekon dengan t = 0,25 sekon (  t=0,2 s/d t=0,25 )

34 Hukum Hooke Simpangan (y) Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a) Diket : f = 5 Hz A = 0,1 m Jawab : a.y = A sin 2  ft  y = 0,1 sin 2  5t  y = 0,1 sin 10  t b.v = (2  f) A cos 2  ft  v = (2  5) 0,1 cos 2  5t  v =  cos 10  t c.a = -(2  f) 2 y a = -(2  5) 2 y a = -(10  ) 2 y a = -(100  2 ) 0,1 sin 10  t a = -(10  2 ) sin 10  t

35 Hukum Hooke Simpangan (y) Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a) Diket : f = 5 Hz A = 0,1 m Tanya : d. Sudut Fasenya saat t=0,2 s  =  t +  o  (t=0,2) = 2  ft + 0  (t=0,2) = 2  5. 0,2 + 0  (t=0,2) = 2  rad atau  (t=0,2) = 360 o 0,2 0,4 0,6 0,8 t (sekon) A - A

36 Hukum Hooke Simpangan (y) Kecepatan (v) Energi Getaran Percepatan (a) Diket : f = 5 Hz A = 0,1 m Tanya : d.Beda Fase antara t = 0,2 sekon s/d t = 0,25 s (  t=0,2 s/d t=0,25 )  =  t/T =  t. f  (t=0,2 s/d t=0,25) = (0,25-0,2). 5  (t=0,2 s/d t=0,25) = (0,05) 5  (t=0,2 s/d t=0,25) = (0,25) 0,2 0,25 0,3 t (sekon) A - A

37 Hukum Hooke Simpangan (y) Kecepatan (v) Percepatan (a) Sudut Fase dan Fase SK KD Standar Kompetensi 1. Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik Kompetensi Dasar 1.4 Menganalisis hubungan antara gaya dengan gerak getaran

38 Hukum Hooke Persamaan Simpangan Persamaan Kecepatan Energi Getaran Exit Sudut Fase dan Fase Media Pembelajaran Fisika Kelas XI.IPA SMA Negeri 11 Kota Jambi Persamaan Percepatan PHYSICS Indikator Mendeskripsikan karakteristik gerak pada getaran Menjelaskan hubungan antara periode getaran dengan massa beban Menyelidiki kemudian memecahkan persoalan tentang hubungan antara periode dan frekuensi getaran pegas Menganalisis gaya, simpangan, kecepatan, dan percepatan pada gerak getaran pegas

39 Menamatkan Studi pada Jurusan Pendidikan Fisika IKIP Padang pada tahun 1997 dan mulai mengajar Mata Pelajaran Fisika di SMA Negeri 11 Kota Jambi sejak tahun 1998 – (up tu recent). Pernah mengikuti pelatihan bahasa Inggris di Auckland of University, New Zealand pada tahun 2009 dan meraih penghargaan “Professional English Teaching Practice”


Download ppt "Hukum Hooke Persamaan Simpangan Persamaan Kecepatan Energi Getaran Exit Sudut Fase dan Fase Media Pembelajaran Fisika Kelas XI.IPA SMA Negeri 11 Kota."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google