PPT Gerak Harmonik Teredam Pada Pegas
Kelompok 7 :
Ambarwati T.
14030224010
Fendik Dwiatmoko
14030224018
Tiara Sarah Dewi
14030224022
Nur Azizah Qomaria 14030224030
Roby Tristiantoro
Abdul Adhiem
14030224033
14030224038
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
GERAK
HARMONIK
TEREDAM
PADA PEGAS
Pendahuluan
– Tidak semua gerak periodik
mengalami osilasi sempurna.
– Suatu titik tertentu, gerak
periodik
akan
mengalami
pelemahan
pada
akhirnya
menjadi nol.
– Gerak seperti ini disebut
sebagai getaran harmonik
teredam.
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
GERAK HARMONIK YANG
TEREDAM
– Bila energi mekanik gerak osilasi berkurang
berkurang terhadap waktu, gerak dikatakan teredam.
– Pada semua gerak osilasi yang sebenarnya, energi
mekanik terdisipasi karena adanya suatu gaya
gesekan.
– Bila dibiarkan, sebuah pegas atau bandul akhirnya
berhenti berosilasi.
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
GERAK HARMONIS TEREDAM PADA PEGAS
Ketika sistem yang bergetar mulai bergerak, sistem
tersebut bergetar dengan frekuensi alaminya.
Bagaimanapun, sistem bisa memiliki gaya eksternal
yang bekerja padanya yang mempunyai frekuansi
sendiri, berarti kita mendapatkan getaran yang
dipaksakan.
Untuk getaran yang dipaksakan, amplitudo getaran
ternyata bergantung pada perbedaan antara f dan
f0 dan merupakan maksimum ketika frekuensi gaya
eksternal sama dengan frekuensi alami sistemyaitu, ketika f = f0 .
F =
0
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
o Grafik yang menunjukkan
osilasi redaman :
o Salah satu contoh gerak
harmonis
teredam
pada
pegas :
pegas mobil dan peredam
kejut
untuk
memberikan
peredaman sehingga mobil
tidak akan terlambung ke
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
atas dan ke bawah tanpa
Osilasi
benda
teredam
karena
pengaduk yang terendam dalam
cairan. Laju kehilangan energi dapat
bervariasi dengan mengubah ukuran
pengaduk atau kekentalan cairan.
Meskipun
analisis
terinci
gaya
teredam untuk sistem ini cukup
rumit, kita sering dapat menyajikan
gaya seperti itu dengan suatu
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
persamaan empirik yang bersesuaian
Bentuk Matematis Gerak
Teredam
– Gerak teredam umumnya dipengaruhi oleh gaya gesekan:
Fgesekan = bv
• Untuk gerak pada gambar sebelumnya, maka
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
Bentuk Matematis Gerak
Teredam
– Amplitudo menurun secara eksponensial, seh
Dan
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
Karakteristik Gerak Teredam
Bentuk umum gerak teredam
Derivatif pertama dan kedua:
Sehingga bentuk persamaan gerak teredam adalah
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
Dengan menghilangkan faktor x, akan diperoleh:
Penyelesaian akar persamaan di atas adalah:
Untuk melihat karakteristik gerak teredam kita
akan mengambil nilai:
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
Keadaan teredam kuat (D > 0)
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
Keadaan teredam kritis (D = 0)
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
Keadaan teredam lemah (D
Ambarwati T.
14030224010
Fendik Dwiatmoko
14030224018
Tiara Sarah Dewi
14030224022
Nur Azizah Qomaria 14030224030
Roby Tristiantoro
Abdul Adhiem
14030224033
14030224038
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
GERAK
HARMONIK
TEREDAM
PADA PEGAS
Pendahuluan
– Tidak semua gerak periodik
mengalami osilasi sempurna.
– Suatu titik tertentu, gerak
periodik
akan
mengalami
pelemahan
pada
akhirnya
menjadi nol.
– Gerak seperti ini disebut
sebagai getaran harmonik
teredam.
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
GERAK HARMONIK YANG
TEREDAM
– Bila energi mekanik gerak osilasi berkurang
berkurang terhadap waktu, gerak dikatakan teredam.
– Pada semua gerak osilasi yang sebenarnya, energi
mekanik terdisipasi karena adanya suatu gaya
gesekan.
– Bila dibiarkan, sebuah pegas atau bandul akhirnya
berhenti berosilasi.
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
GERAK HARMONIS TEREDAM PADA PEGAS
Ketika sistem yang bergetar mulai bergerak, sistem
tersebut bergetar dengan frekuensi alaminya.
Bagaimanapun, sistem bisa memiliki gaya eksternal
yang bekerja padanya yang mempunyai frekuansi
sendiri, berarti kita mendapatkan getaran yang
dipaksakan.
Untuk getaran yang dipaksakan, amplitudo getaran
ternyata bergantung pada perbedaan antara f dan
f0 dan merupakan maksimum ketika frekuensi gaya
eksternal sama dengan frekuensi alami sistemyaitu, ketika f = f0 .
F =
0
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
o Grafik yang menunjukkan
osilasi redaman :
o Salah satu contoh gerak
harmonis
teredam
pada
pegas :
pegas mobil dan peredam
kejut
untuk
memberikan
peredaman sehingga mobil
tidak akan terlambung ke
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
atas dan ke bawah tanpa
Osilasi
benda
teredam
karena
pengaduk yang terendam dalam
cairan. Laju kehilangan energi dapat
bervariasi dengan mengubah ukuran
pengaduk atau kekentalan cairan.
Meskipun
analisis
terinci
gaya
teredam untuk sistem ini cukup
rumit, kita sering dapat menyajikan
gaya seperti itu dengan suatu
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
persamaan empirik yang bersesuaian
Bentuk Matematis Gerak
Teredam
– Gerak teredam umumnya dipengaruhi oleh gaya gesekan:
Fgesekan = bv
• Untuk gerak pada gambar sebelumnya, maka
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
Bentuk Matematis Gerak
Teredam
– Amplitudo menurun secara eksponensial, seh
Dan
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
Karakteristik Gerak Teredam
Bentuk umum gerak teredam
Derivatif pertama dan kedua:
Sehingga bentuk persamaan gerak teredam adalah
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
Dengan menghilangkan faktor x, akan diperoleh:
Penyelesaian akar persamaan di atas adalah:
Untuk melihat karakteristik gerak teredam kita
akan mengambil nilai:
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
Keadaan teredam kuat (D > 0)
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
Keadaan teredam kritis (D = 0)
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
Keadaan teredam lemah (D