Program Studi Teknik Industri UWP 28
BAB VIII GERAK HARMONI SEDERHANA dan PEGAS
8.1. PENDAHULUAN
8.1.1. Deskripsi Singkat
Didalam bab ini akan dibahas tentang pengertian Gerak Harmonik Sederhana dan Pegas, disertai dengan definisi pada masing-masing variable yang mendukung dalam penentuan hasil akhirnya.
8.1.2. Tujuan Instruksional Khusus
Setelah mempelajari bab ini, Anda diharapkan mampu : d
Menjelaskan mengenai pengertian Periode T e
Menjelaskan mengenai Frekuensi f f
Menjelaskan mengenai Simpangan Perpindahan g
Menjelaskan mengenai Gerak Harmonik Sederhana GHS h
Menjelaskan mengenai Pegas Spring Hooke i
Menjelaskan mengenai perubahan bentuk energy, kecepatan, percepatan pada GHS j
Menjelaskan mengenai periode pada GHS k
Menjelaskan mengenai Bandul Matematik dan gerakan sinusoida
8.2. PENYAJIAN
8.2.1. Uraian Materi
8.2.1.1. Periode T
Periode pada suatu system yang bergetar adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan suatu getaran lengkap. Waktu ini adalah waktu total untuk melakukan gerak bolak
balik.
8.2.1.2. Frekuensi f
Adalah jumlah getaran yang dilakukan dalam waktu satu detik. Karena t adalah waktu untuk melakukan satu getaran, maka f =
1 T
. satu getarandetik dinamakan satu hertz Hz.
Program Studi Teknik Industri UWP 29
8.2.1.3. Simpangan Perpindahan
Simpangan dalam arah sumbu x maupun sumbu y pada benda yang bergetar adalah jarak benda terhadap titik keseimbangannya, yakni titik pusat lintasan getaran. Simpangan maksimum
disebut amplitude.
8.2.1.4. Gerak Harmonik Sederhana GHS
Adalah gerak getar suatu system yang memenuhi Hukum Hooke. Hooke seringkali dihubungkan dengan system pegas spring, artinya dalam aplikasinya, apabila pegas ditarik
diperpanjang sebanyak x, maka gaya pemulih yang dilakukan pegas dapat dirumuskan sebagai berikut :
F = - kx
Dimana : K adalah suatu konstanta positif disebut tetapan pegas spring constant Nm atau lbft
Catatan : kalau pegas ditekan, maka x adalah negative dan kebalikannya.
8.2.1.5. Perubahan Bentuk Energi, Kecepatan dan Percepatan pada GHS
Perubahan bentuk energy dinyatakan dalam hokum kekekalan energy mekanis, yaitu :
EK + EPE = Konstan
Untuk sebuah massa m diujung pegas massa pegas diabaikan, rumus ini menjadi :
½ mv
2
+ ½ kx
2
= ½ kx0
2
Waktu Keadaan Keseimbangan
T Amplitudi = y0
Simpangan y y = y0
y = 0 a
b e
f c
d
Program Studi Teknik Industri UWP 30
x adalah amplitude getaran.
Dari perubahan bentuk energy pada GHS timbul suatu laju massa yang bergetar pada system tersebut dan dirumuskan dengan :
v = √ x
2
– x
2
.
k m
apabila system bergetar, maka percepatan yang dialami massa yang bergetar diperoleh
dari hokum hooke, yaitu : F = - kx dan hokum newton, yaitu : F = m.a. maka dapat
disederhanakan menjadi persamaan berikut ini :
a = -
k m
x. 8.2.1.6. Periode GHS
Kategori