1. Berikut ini syarat suatu gerak dikatakan getaran harmonik adalah .... (1) Gerakannya periodik (bolak-balik) (2) Gerakannya selalu melewati posisi keseimbangan (3) Percepatan atau gaya yang bekerja pada benda sebanding dengan posisi/simpangan benda (4) Arah percepatan atau gaya yang bekerja pada benda selalu mengarah ke posisi keseimbangan Sebuah henda hora 

Apakah kamu tahu, apa yang dimaksud dengan gerak harmonis sederhana? Gerak harmonis sederhana dapat terjadi pada ayunan bandul atau pegas yang disimpangkan kemudian dilepaskan. Yuk kita analisis konsep dan syarat terjadinya gerak harmonis sederhana.

Identifikasi Konsep

Getaran harmonis atau gerak harmonis sederhana adalah gerak bolak-balik dari suatu benda melalui titik kesetimbangannya dengan jumlah getaran tiap sekon yang tetap. Pada dasarnya gerak harmonis sederhana terjadi karena adanya gaya pemulih pada benda. 

Gaya pemulih ini merupakan gaya yang berlawanan arah dengan simpangan dan besarnya sebanding dengan simpangan benda terhadap kesetimbangannya. 
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-6/ChapId-47/LessonId-292/ModuleId-2/QuestionCode-21IKHKQID8X/Getaran-Harmonik (1).jpg" />
(Sumber: fisikazone.com)
Misalnya sebuah pegas seperti gambar tersebut disimpangkan ke kiri sejauh x, maka pegas mendorong benda ke kanan menuju posisi kesetimbangannya. 

Dan begitu juga sebaliknya, ketika pegas kita simpangkan ke kanan sejauh x, maka pegas akan menarik kembali benda ke kiri menuju posisi kesetimbangannya.

Besarnya gaya pemulih menurut Robert Hooke dirumuskan sebagai berikut.

\(F=-kx\)

dimana:
\(F\) = gaya pemulih (N)
\(k\) = konstanta pegas (N/m)
\(x\) = simpangan (m)
Tanda negatif (-) menunjukkan bahwa gaya pemulih selalu berlawanan arah dengan simpangannya.
Dari persamaan tersebut kita ketahui bahwa gaya yang bekerja pada benda sebanding dengan simpangannya. 

Jika kita kaitkan persamaan gaya pemulih tersebut dengan persamaan gaya pada Hukum II Newton, maka akan kita peroleh persamaan sebagai berikut.

\(F=F\)
\(ma=-kx\)
\(a=-\frac{k}{m}x\)

Dari persamaan ini, kita ketahui percepatan \(a\) sebanding dengan posisi/simpangan \(x\).

Nah dari uraian di atas, coba kita analisis pernyataan pada soal.

Syarat suatu gerak dikatakan getaran harmonik adalah:

(1) Gerakannya periodik (bolak-balik) 
benar, gerak harmonis sederhana ditandai dengan gerakannya yang periodik atau bolak-balik

(2) Gerakannya selalu melewati posisi keseimbangan 
benar, gerak harmonis sederhana selalu melewati posisi keseimbangannya

(3) Percepatan atau gaya yang bekerja pada benda sebanding dengan posisi/simpangan benda
benar, percepatan atau gaya yang bekerja sebanding dengan simpangan benda

(4) Arah percepatan atau gaya yang bekerja pada benda selalu mengarah ke posisi keseimbangan
benar, arah percepatan atau gaya yang bekerja selalu mengarah ke posisi keseimbangan karena pegas mendorong, menarik, atau memberikan gaya yang arahnya selalu menuju ke posisi keseimbangan

Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Jadi syarat suatu gerak dikatakan getaran harmonik adalah:
(1) Gerakannya periodik (bolak-balik),
(2) Gerakannya selalu melewati posisi keseimbangan,
(3) Percepatan atau gaya yang bekerja pada benda sebanding dengan posisi/simpangan benda, dan
(4) Arah percepatan atau gaya yang bekerja pada benda selalu mengarah ke posisi keseimbangan.