GERAK HARMONIK SEDERHANA PADA BANDUL

Presentasi berjudul: "GERAK HARMONIK SEDERHANA PADA BANDUL"— Transcript presentasi:

1 GERAK HARMONIK SEDERHANA PADA BANDUL
OLEH: JUNAIDY SYAM Pendidikan Fisika MENU

2 KI & KD Pembelajaran KI. 1 Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. KI. 2 Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. KI. 3 Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. KI. 4 Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan. KD 3.4 Menganalisis hubungan antara gaya dan gaya getaran

3 GERAK HARMONIK SEDERHANA PADA BANDUL
Materi Contoh Soal Soal Aplikasi menu Kesimpulan

4 Contoh Gerak Harmonik Sederhana
Materi Contoh Soal Soal Aplikasi Kesimpulan Pendahuluan Contoh Gerak Harmonik Sederhana MATERI Gaya pemulih Persamaan

5 Contoh Gerak Harmonik Sederhana
Materi Contoh Soal Soal Aplikasi Kesimpulan Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak - balik benda melalui suatu titik keseimbangan tertentu dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan Jenis Gerak Harmonik Sederhana Gerak Harmonik Sederhana dapat dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu: Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Linier, misalnya penghisap dalam silinder gas, gerak osilasi air raksa / air dalam pipa U, gerak horizontal / vertikal dari pegas, dan sebagainya. Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Angular, misalnya gerak bandul/ bandul fisis, osilasi ayunan torsi, dan sebagainya. Pendahuluan Contoh Gerak Harmonik Sederhana Gaya pemulih Persamaan Menu

6 Contoh Gerak Harmonik Sederhana
Soal Materi Contoh Soal Aplikasi Kesimpulan Gerak Harmonis Pada Bandul Pendahuluan Ketika beban digantungkan pada ayunan dan tidak diberikan gaya, maka benda akan diam di titik keseimbangan P. Jika beban ditarik ke titik O dan dilepaskan, maka beban akan bergerak ke P, Q, lalu kembali lagi ke O. Gerakan beban akan terjadi berulang secara periodik, dengan kata lain beban pada ayunan di atas melakukan gerak harmonik sederhana. Contoh Gerak Harmonik Sederhana Gaya pemulih Content Layouts Persamaan Menu

7 Pengertian Gaya pemulih
Materi Contoh Soal Soal Aplikasi Kesimpulan Gaya pemulih dimiliki oleh setiap benda elastis yang terkena gaya sehingga benda elastis tersebut berubah bentuk. Gaya yang timbul pada benda elastis untuk menarik kembali benda yang melekat padanya di sebut gaya pemulih. Jadi, gaya pemulih adalah gaya yang besarnya sebanding dengan simpangan dan selalu berlawanan arah dengan arah simpangan (posisi). Pengertian Gaya pemulih Pendahuluan Contoh Gerak Harmonik Sederhana Gaya pemulih Persamaan Menu

8 Contoh Gerak Harmonik Sederhana
Materi Contoh Soal Soal Aplikasi Kesimpulan Ayunan Bandul Matematis Ayunan matematis merupakan suatu partikel massa yang tergantung pada suatu titik tetap pada seutas tali, di mana massa tali dapat diabaikan dan tali tidak dapat bertambah panjang. Dari gambar tersebut, terdapat sebuah beban bermassa m tergantung pada seutas kawat halus sepanjang l dan massanya dapat diabaikan. Apabila bandul itu bergerak vertikal dengan membentuk sudut gaya pemulih bandul tersebut adalah ; Secara matematis dapat dituliskan : Oleh karena ; jadi Pendahuluan q s L m Contoh Gerak Harmonik Sederhana T Gaya pemulih Persamaan Menu

9 Materi Aplikasi Kesimpulan Periode dan Frekuensi
Contoh Soal Soal Aplikasi Kesimpulan Periode dan Frekuensi Periode adalah waktu yg diperlukan untuk melakukan satu kali gerak bolak-balik. Frekuensi adalah banyaknya getaran yang dilakukan dalam waktu 1 detik. Untuk pegas yg memiliki konstanta gaya k yg bergetar karena adanya beban bermassa m, periode getarnya adalah Sedangkan pada ayunan bandul sederhana, jika panjang tali adalah l, maka periodenya adalah Menu

10 Solusi Persamaan Getaran
Materi Contoh Soal Soal Aplikasi Kesimpulan Solusi Persamaan Getaran Jika (k/m) ditulis dengan ω2 maka persamaan menjadi Persamaan (1) disebut persamaan getaran. Salah satu fungsi yang memenuhi persamaan ini adalah fungsi sinusoidal (sinus-cosinus). Substitusi persamaan (2) ke (1) Menu

11 x : simpangan setiap saat (posisi terhadap titik setimbang) dlm meter.
Materi Contoh Soal Soal Aplikasi Kesimpulan Persamaan (2) memenuhi persamaan getaran dan disebut solusi persamaan getaran. x(t) t A -A T x : simpangan setiap saat (posisi terhadap titik setimbang) dlm meter. A : Amplutudo atau simpangan maksimum dalam meter. : frekuensi sudut dalam radian/sekon : tetapan fasa atau sudut fasa dalam derjat atau radian Menu

12 Materi Contoh Soal Soal Aplikasi Kesimpulan Persamanan getaran adalah fungsi trigonometri. Diketahui bahwa fungsi triginometri periodik dan berulang terhadap waktu dalam 2π rad. Perioda (T) adalah waktu untuk benda menempuh satu siklus. Maka nilai x pada t akan sama dengan nilai x pada ( t + T ). Sedangkan fasa naik 2π dalam waktu T sehingga,

13 ω disebut frekuensi sudut
Materi Contoh Soal Soal Aplikasi Kesimpulan Perioda ω disebut frekuensi sudut Menu

14 Materi Aplikasi Kesimpulan Soal Contoh Soal
Simpangan, Kecepatan, Percepatan Simpangan Gerak Harmonik Sederhana y = simpangan (m) A = amplitudo (m) ω = kecepatan sudut (rad/s) f = frekuensi (Hz) t = waktu tempuh (s) Jika pada saat awal benda pada posisi θ0, maka Besar sudut (ωt+θ0) disebut sudut fase (θ), sehingga φ disebut fase getaran dan Δφ disebut beda fase. Menu

15 Contoh Gerak Harmonik Sederhana
Materi Contoh Soal Soal Aplikasi Kesimpulan Pendahuluan Percepatan Gerak Harmonik Sederhana Dari persamaan kecepatan : , maka : Percepatan maksimum jika , atau = = 900 keterangan: a maks = percepatan maksimum A = amplitudo ω = kecepatan sudut Contoh Gerak Harmonik Sederhana Gaya pemulih Persamaan Menu

16 Diketahui: T = 2 sekon g = 9,8 ms-2
Materi Contoh Soal Soal Aplikasi Kesimpulan Sebuah ayunan mainan anak yang mempunyai periode 2 detik di tempat yang punya gravitasi 9,8 ms-2. Coba sobat tentukan panjang tali ayunan tersebut! Asumsi panjang tali diabaikan. Diketahui: T = 2 sekon g = 9,8 ms-2 Ditanya: Panjang tali (L) = …? Jawab: ; ; Menu

17 Materi Aplikasi Kesimpulan
Contoh Soal Soal Aplikasi Kesimpulan 1. Seorang anak sedang bermain ayunan dengan bandul massa 300 gram digantungkan pada tali sepanjang 150 cm. Bandul disimpangkan sejauh 50 cm dari titik seimbangnya, kemudian dilepaskan. Apabila percepatan gravitasi bumi 9,8 m/s2, dengan mengabaikan massa anak. Berapakah gaya pemulih yang bekerja pada bandul? 2. Sebuah bandul matematis memiliki panjang tali 64 cm dan beban massa sebesar 200 gram. Tentukan periode getaran bandul matematis tersebut, gunakan percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2 Menu

18 Materi Aplikasi Kesimpulan Contoh Soal Soal
Grand father Clock Grandfatherclock mempunyai bandul (pendulum) yang terus bergerak, ke kiri dan ke kanan. Jam ini mempunyai rantai-rantai dengan beban yang harus ditarik tiap beberapa hari. Saat jarum panjang menunjuk angka 12, bila-bila besi pada jam ini akan menghasilkan denting suara yang merdu. Bandul rantai, dan suara merdu inilah yang membuat jam bandul masih tetap diminati hingga sekarang, bukan hanya oleh para pencinta benda antik. gambar Menu

19 Kesimpulan Getaran harmonik sederhana adalah gerak bolak-balik atau getaran benda melalui suatu titik keseimbangan tertentu dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan Gaya pemulih dimiliki oleh setiap benda elastis yang terkena gaya sehingga benda elastis tersebut berubah bentuk. Gaya yang timbul pada benda elastis untuk menarik kembali benda yang melekat padanya di sebut gaya pemulih. Dengan kata lain, gaya pemulih adalah gaya yang besarnya sebanding dengan simpangan dan selalu berlawanan arah dengan arah simpangan (posisi). Menu

20 Thank You! Terima Kasih Terima Kasih exit