Jawaban dan Penjelasan:

1. Frekuensi getaran pegas dapat dihitung dengan rumus:

f = 1 / (2π) x √(k/m)

dimana k adalah konstanta pegas dan m adalah massa beban.

Dalam soal ini, kenaikan panjang pegas adalah 2 cm atau 0.02 m. Jadi simpangan maksimum x = 0.02 m.

Dari sini kita bisa hitung konstanta pegasnya:

F = kx

k = F/x

Karena beban yang digunakan adalah 0.02 kg, maka gaya yang bekerja pada pegas adalah:

F = mg = 0.02 kg x 9.8 m/s² = 0.196 N

Sehingga,

k = F/x = 0.196 N / 0.02 m = 9.8 N/m

Frekuensi getaran pegasnya adalah:

f = 1 / (2π) x √(k/m) = 1 / (2π) x √(9.8 N/m / 0.02 kg) ≈ 7.85hz

2. Energi kinetik partikel sama dengan setengah energi total saat simpangan partikel sebesar amplitudo/2.

3. Periode getaran pegas dapat dihitung dengan rumus:

T = 2π x √(m/k)

dimana k adalah konstanta pegas dan m adalah massa beban.

Dalam soal ini, periode getaran ketika massa beban adalah 1 kg adalah 2 detik.

Sehingga,

T1 = 2π x √(m/k) => 2 = 2π x √(1 kg / k)

T2 = 2π x √(m/k) => ? = 2π x √(9 kg / k)

Dari sini kita bisa hitung konstanta pegasnya:

T1/T2 = √(m2/m1)

T2/T1 = √(m1/m2)

T2/T1 = √(1/9)

T2/T1 ≈ 0.33

4. Saat simpangan dari sebuah pegas yang melakukan gerak harmonis sederhana adalah setengah amplitudonya, perbandingan antara energi kinetik dan energi potensialnya adalah sama besar.

Semoga Membantu Yaa Bila Salah Mohon Maaf