Sebuah gerakan harmonis memiliki amplitudo 28 mm dan periode 12

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

Sebuah gerakan harmonis memiliki amplitudo 28 mm dan periode 12 milidetik. Tentukan: (a) kecepatan maksimum dan (b) percepatan maksimum.

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

a. 4,67 π m/s

b. -780 π² m/s²

Penjelasan:

Misal sebuah pegas bergetar maka akan merambat menghasilkan gelombang sinusoidal dan bunyi. Fungsi sinusoidal berupa fungsi sinus atau cosinus. Tinjauan yang biasa digunakan menggunakan fungsi sinus. Persamaan dasar fungsi sinus adalah y = A sin θ. Berdasarkan analogi gerak melingkar beraturan ntuk menggambar fungsi sinus diperoleh y = A sin ωt.

• Fungsi kecepatan merupakan turunan pertama fungsi perpindahan terhadap waktu.

\displaystyle y=A\sin \omega t\\v=\frac{dy}{dt}=A\omega\cos \omega t

Nilai maksimum fungsi cosinus adalah 1, maka:

\displaystyle v_{\textrm{max}}=A\omega

• Fungsi percepatan merupakan turunan kedua fungsi perpindahan sekaligus turunan pertama fungsi kecepatan terhadap waktu.

\displaystyle a=\frac{dv}{dt}=\frac{d^2y}{dt^2}=-A\omega^2\sin \omega t

Nilai maksimum fungsi sinus adalah 1, maka:

\displaystyle a_{\textrm{max}}=-A\omega^2

Penyelesaian:

\displaystyle \omega=\frac{2\pi}{T}\\=\frac{2\pi}{12\times 10^{-3}}\\=\frac{\pi}{6}\times 10^3~\mathrm{s}

a. Kecepatan maksimum

\displaystyle \displaystyle v_{\textrm{max}}=A\omega\\=\left ( 28\times 10^{-3} \right )\left ( \frac{\pi}{6}\times 10^3 \right )\\\approx 4,67\pi~\mathrm{m/s}

b. Percepatan maksimum

\displaystyle \displaystyle a_{\textrm{max}}=-A\omega^2\\=\left ( 28\times 10^{-3} \right )\left ( \frac{\pi}{6}\times 10^3 \right )^2\\\approx -0,78\times 10^3\pi^2\\\approx -780\pi^2~\mathrm{m/s^2}

Jawaban:a. 4,67 π m/sb. -780 π² m/s²Penjelasan:Misal sebuah pegas bergetar maka akan merambat menghasilkan gelombang sinusoidal dan bunyi. Fungsi sinusoidal berupa fungsi sinus atau cosinus. Tinjauan yang biasa digunakan menggunakan fungsi sinus. Persamaan dasar fungsi sinus adalah y = A sin θ. Berdasarkan analogi gerak melingkar beraturan ntuk menggambar fungsi sinus diperoleh y = A sin ωt.• Fungsi kecepatan merupakan turunan pertama fungsi perpindahan terhadap waktu.[tex]\displaystyle y=A\sin \omega t\\v=\frac{dy}{dt}=A\omega\cos \omega t[/tex]Nilai maksimum fungsi cosinus adalah 1, maka:[tex]\displaystyle v_{\textrm{max}}=A\omega[/tex]• Fungsi percepatan merupakan turunan kedua fungsi perpindahan sekaligus turunan pertama fungsi kecepatan terhadap waktu.[tex]\displaystyle a=\frac{dv}{dt}=\frac{d^2y}{dt^2}=-A\omega^2\sin \omega t[/tex]Nilai maksimum fungsi sinus adalah 1, maka:[tex]\displaystyle a_{\textrm{max}}=-A\omega^2[/tex]Penyelesaian:[tex]\displaystyle \omega=\frac{2\pi}{T}\\=\frac{2\pi}{12\times 10^{-3}}\\=\frac{\pi}{6}\times 10^3~\mathrm{s}[/tex]a. Kecepatan maksimum[tex]\displaystyle \displaystyle v_{\textrm{max}}=A\omega\\=\left ( 28\times 10^{-3} \right )\left ( \frac{\pi}{6}\times 10^3 \right )\\\approx 4,67\pi~\mathrm{m/s}[/tex]b. Percepatan maksimum[tex]\displaystyle \displaystyle a_{\textrm{max}}=-A\omega^2\\=\left ( 28\times 10^{-3} \right )\left ( \frac{\pi}{6}\times 10^3 \right )^2\\\approx -0,78\times 10^3\pi^2\\\approx -780\pi^2~\mathrm{m/s^2}[/tex]

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh syakhayaz 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, 15 Mar 23