Pertemuan Gerak Harmonik Sederhana dan Gelombang

Presentasi berjudul: "Pertemuan Gerak Harmonik Sederhana dan Gelombang"— Transcript presentasi:

1 Pertemuan 11-12 Gerak Harmonik Sederhana dan Gelombang
Matakuliah : D0564/Fisika Dasar Tahun : September 2005 Versi : 1/1 Pertemuan Gerak Harmonik Sederhana dan Gelombang

2 Learning Outcomes Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan mampu : Menjelaskan konsep dan aplikasi gerak harmonik sederhana, gelombang dan bunyi (C2)

3 Outline Materi Pertemuan 11 • Gerak harmonik sederhana, periode gerak, kecepatan, percepatan dan energi gerak harmonik

4 Outline Materi Pertemuan 12 Gelombang, jenis dan sifat gelombang, frekuensi, periode dan interferensi gelombang

5 GERAK HARMONIK SEDERHANA
Definisi Gerak Harmonik adalah gerakan bolak-balik yang melewati lintasan yang sama (tetap).

6 Jika sistem atau benda yang melakukan gerak harmonik tersebut tidak mengalami gangguan dari luar, maka gerakan akan terjadi terus-menerus (tak henti).

7 Perhatikan suatu sistem yang terdiri atas satu benda yang bermasa m, digandeng dengan sebuah pegas dengan kanstanta pegas k, jika benda tersebut ditarik dengan gaya F kemudian dilepas, maka sistem akan melakukan gerak bolak-balik atau gerak harmonik.

8 k m x k x m

9 Benda m yang ditarik gaya F akan berlaku persamaan
Sedangkan gaya perlawanan pegas adalah: Dalam keadaan setimbang:

10 Penyelesaian persamaan tersebut adalah berbentuk fungsi sinus atau cosinus, misalnya dalam bentuk:
x = A cos(w t + f) dengan: ω = 2 π f = 2 π/ T,

11 dimana: T : Periode gerak, yaitu waktu untuk satu gerakan penuh F : Frekuensi, yaitu jumlah getaran atau gerakan per satuan waktu Kecepatan gerak benda: Kecepatan maksimum:

12 Percepatan: Percepatan maksimum:

13 ENERGI GERAK HARMONIK Energi gerak harmonik merupakan gabungan energi kinetik benda dan energi potensial pegas E = Ek + Ep = ½ m V2 + ½ k X2

14 dengan menggantikan persamaan V dan X, maka diperoleh:
E = ½ k A2 Substitusi kedua persamaan terakhir menghasilkan: t y(t) (a) (b) (c) a < 0 v < 0 a > 0 v > 0 a < 0 v > 0

15 Bentuk gerak harmonik serta perubahan tanda nilai kecepatan dan percepatannya.
Soal: 1. Tentukan Periode dan frekuensi gerak berikut: k1 x m k2 F

16 k1 x k2 m F