Sebuah pegas dengan beban 2 kg bergantung dilangit-langit sehingga berosilasi dengan persamaan:

Berikut ini adalah pertanyaan dari jaskiyahbung4 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Sebuah pegasdengan
beban 2 kg bergantung dilangit-langit sehingga berosilasi dengan persamaan:
A. Tentukan
2kg bergantung
Pegas [32 N/m]
B. Bila simpangan beban pada t= 0,125 phi s adalah 50% dari amplitudo nya, tentukan fasa awal o [0,64 j]
C.tentukan energi totalnya [0,64]

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

A. Untuk menentukan besarnya pegas yang digunakan pada sebuah sistem yang bergantung, kita perlu mengetahui massa benda yang bergantung, konstanta pegas, dan amplitudo osilasi. Jika massa benda adalah 2 kg, konstanta pegas adalah 32 N/m, dan amplitudo osilasi adalah 50% dari amplitudo maksimumnya, maka besarnya pegas dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Hooke:

F = -kx

di mana F adalah gaya pegas, k adalah konstanta pegas, dan x adalah simpangan dari posisi kesetimbangan.

Karena amplitudo osilasi adalah 50% dari amplitudo maksimumnya, maka simpangan dari posisi kesetimbangan adalah 50% dari amplitudo maksimum. Dengan menggunakan persamaan di atas, kita dapat menghitung besarnya gaya pegas sebagai berikut:

F = -(32 N/m)(0,5 m) = -16 N

B. Untuk menentukan fasa awal o dari sebuah sistem osilasi, kita perlu mengetahui waktu t pada saat simpangan beban mencapai 50% dari amplitudo maksimumnya. Jika t = 0,125 phi, maka fasa awal o dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:

o = wt

di mana o adalah fasa awal, w adalah frekuensi angular, dan t adalah waktu.

Dengan menggunakan persamaan di atas, kita dapat menghitung fasa awal sebagai berikut:

o = (2π/T)(0,125 φ) = (2π/T)(0,125/f) = (2π/T)(0,125/1/0,125 φ) = (2π/T)(1) = 2π/T = 2π/0,125 φ = 16π

C. Untuk menentukan energi total dari sebuah sistem osilasi, kita perlu mengetahui massa benda yang bergantung, amplitudo osilasi, dan konstanta pegas. Jika massa benda adalah 2 kg, amplitudo osilasi adalah 50% dari amplitudo maksimumnya, dan konstanta pegas adalah 32 N/m, maka energi total dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:

E = (1/2)kA^2

di mana E adalah energi total, k adalah konstanta pegas, dan A adalah amplitudo osilasi.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh husenzg dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Wed, 22 Mar 23