Balok bermassa 200 g dipasang pada susunan pegas identik seperti pada gambar berikut. Beban ditarik, lalu dilepaskan sehingga bergetar harmonik. Apabila konstan

Besarnya frekuensi pada gerak harmonik di atas adalah 3,2 Hz.

Pembahasan

gerak bolak - balik benda pada titik keseimbangan tertentu dengan banyak getaran dalam setiap detiknya konstan dikenal juga dengan istilah gerak harmonik. gerak harmonik ini selalu terjadi pada benda yang elastis seperti pegas dan masing-masing pegas memiliki konstantanya tersendiri yang nilainya bisa bertambah lebih besar atau lebih kecil sesuai dengan susunan pegasnya baik berupa rangkaian seri atau rangkaian paralel.

• Susunan pegas yang digolongkan dalam paralel dapat di lihat pada lampiran gambar 1. Besarnya konstanta pegas jika di susun paralel

[tex]K_{p}[/tex] = [tex]K_{1}[/tex] + [tex]K_{2}[/tex] + .......+[tex]K_{n}[/tex]

keterangan :

[tex]K_{p}[/tex] =konstanta pengganti untuk rangkaian paralel

[tex]K_{1}[/tex] = konstanta pada pegas 1

• susunan pegas yang digolongkan dalam seri dapat dilihat pada lampiran gambar 2. Besarnya konstanta pegas jika disusun seri

[tex]\frac{1}{[tex]k_{s}[/tex]}[/tex] = [tex]\frac{1}{[tex]k_{1}[/tex]}[/tex]  + [tex]\frac{1}{[tex]k_{2}[/tex]}[/tex] + .... + [tex]\frac{1}{[tex]k_{n}[/tex]}[/tex]

keterangan

[tex]\frac{1}{[tex]k_{s}[/tex]}[/tex]  = konstanta pengganti untuk rangkaian seri

[tex]\frac{1}{[tex]k_{1}[/tex]}[/tex] = konstanta pada pegas 1

benda yang melakukan gerak bolak- balik pasti memiliki frekuensi dan periodenya tersendiri.

• besarnya periode gerak benda dapat dihitung menggunakan persamaan

T = 2π [tex]\sqrt{[tex]\frac{m}{k}[/tex]}[/tex]

keterangan :

T = periode (s)

m = massa benda yang dihubungkan pada pegas

k = konstanta pegas (N/m)

• besarnya frekuensi gerak benda dapat dihitung menggunakan persamaan

f = [tex]\frac{1}{T}[/tex] atau f = [tex]\frac{1}{2π}[/tex] [tex]\sqrt{[tex]\frac{k}{m}[/tex]}[/tex]

keterangan

f = frekuensi

T = periode (s)

m = massa benda yang dihubungkan pada pegas

k = konstanta pegas (N/m)

nah, untuk soal diatas berhubung yang di tanyak frekuensi maka kita bisa menggunakan persamaan

[tex]K_{p}[/tex] = [tex]K_{1}[/tex] + [tex]K_{2}[/tex]

karena pegas identik, jadi dia memiliki konstanta yang sama, sehingga

[tex]K_{p}[/tex] = 40 N/m + 40 N/m

[tex]K_{p}[/tex] = 80 N/m

substitusika nilai [tex]K_{p}[/tex] ke persamaan f = [tex]\frac{1}{2π}[/tex] [tex]\sqrt{[tex]\frac{k}{m}[/tex]}[/tex], sehingga

f =[tex]\frac{1}{2π}[/tex] [tex]\sqrt{[tex]\frac{k}{m}[/tex]}[/tex]

f = [tex]\frac{1}{2π}[/tex] [tex]\sqrt{[tex]\frac{80 N/m}{0,2 Kg}[/tex]}[/tex]

f = [tex]\frac{1}{2π}[/tex] [tex]\sqrt{400 [tex]Hz^{2}[/tex]}[/tex]

f = [tex]\frac{1}{2π}[/tex] 20 Hz

f = [tex]\frac{20}{2 x 3,14}[/tex]

f = 3,18 Hz

f = 3,2 Hz

Pelajari lebih lanjut

materi tentang hukum hooke https://brainly.co.id/tugas/2922477

materi tentang hukum hooke https://brainly.co.id/tugas/20890994

Detail jawaban

Kelas : X

Mapel : Fisika

Bab : 10. Getaran harmonis

Kode : 10.6.10

Kata kunci: hukum hooke,gerak harmonik sederhana, frekuensi, periode, konstanta pegas, rangkaian paralel pegas, rangkaian seri pegas