5. Diberikan sebuah persamaan simpangan gerak harmonik: y = 0,04 sin 100 t Tentukan: a. persamaan kecepatan, b. kecepatan maksimum, c. persamaan percepatan!

Pembahasan Getaran Harmonik

Identifikasi Konsep
Masih ingatkah kamu, apa yang dimaksud dengan gerak harmonik sederhana? Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak balik suatu benda melewati titik kesetimbangan dengan jumlah getaran tiap sekon yang tetap. Besaran fisis pada gerak harmonis sederhana diantaranya adalah simpangan, kecepatan, dan percepatan. Nah pada soal ini kita diminta menentukan kecepatan dan percepatan pada gerak harmonik. Yuk kita review terlebih dahulu mengenai konsep kecepatan dan percepatan gerak harmonik sederhana.
Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi
Masih ingatkah kamu, bahwa kecepatan adalah turunan pertama dari perpindahan terhadap waktu? Jika simpangan KaTeX can only parse string typed expression pada getaran harmonis sederhana dapat dianggap sebagai perpindahan partikel yang bergetar harmonis terhadap keseimbangan, maka kita dapat menentukan kecepatan gerak harmonis sederhana dengan menurunkan fungsi simpangan KaTeX can only parse string typed expression terhadap waktu KaTeX can only parse string typed expression.

Sehingga kita memperoleh persamaan sebagai berikut
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression

Nilai maksimum dari KaTeX can only parse string typed expression = 1, sehingga kecepatan maksimum gerak harmonis sederhana dapat dirumuskan sebagai:

KaTeX can only parse string typed expression

Nah apabila fungsi kecepatan kita turunkan lagi terhadap waktu, maka akan kita peroleh persamaan atau fungsi percepatan nih. Penurunan fungsi kecepatan terhadap waktu akan diperoleh hasil sebagai berikut.

KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression

Sekarang kita analisis yang diketahui pada soal.

Pada soal diketahui:
persamaan simpangan
KaTeX can only parse string typed expression

Yang ditanyakan adalah: persamaan kecepatan, kecepatan maksimum, dan persamaan percepatan

a. persamaan kecepatan
Untuk menentukan persamaan kecepatan, kita turunkan fungsi simpangan terhadap waktu
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression

b. kecepatan maksimum KaTeX can only parse string typed expression
kecepatan akan bernilai maksimum ketika KaTeX can only parse string typed expression sehingga
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression m/s

c. persamaan percepatan
Persamaan percepatan dapat kita peroleh dengan menurunkan fungsi kecepatan terhadap waktu, sehingga diperoleh:
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression
KaTeX can only parse string typed expression
Kesimpulan
Dengan demikian, kita peroleh
a. persamaan kecepatannya adalah
KaTeX can only parse string typed expression
b. kecepatan maksimumnya bernilai 4 m/s, dan
c. persamaan percepatannya adalah
KaTeX can only parse string typed expression
Pelajari Materi Terkait di Pahamify
Buat Pertanyaan Lainnya