Kelas: XI
Mata Pelajaran: Fisika
Materi: Pendulum Sederhana
Kata Kunci: Beban, Periode, dan Frekuensi Ayunan

Jawabanpendek:

Jika bebanayunan L=2 kali dari K, maka periode (T) dan frekuensi (f) yang benar,dariayunan K dan L adalah: c.  T L> T K, dan f K > f L

Jawabanpanjang:

Massa beban pendulum tidak mempengaruhi periode ayunan pendulum,sehingga massa beban pendulum juga tidak mempengaruhi frekuensi ayunan pendulum.

Periode ayunan pendulum gravitasi sederhana bergantung padapanjangnya, kekuatan gravitasi lokal, dan pada sudut maksimum ayunan pendulumdari vertikal, θ0, yang disebut amplitudo. Sehingga periode ini tidaktergantung pada massa beban pendulum.

Hukum kedua Newton bisa digunakan untuk menjelaskan fenomenaini. Dalam hukum ini dinyatakan bahwa

F = m a,

Atau gaya (F) berbanding lurus dengan massa (m) beban pendulum.Seiring bertambahnya massa, begitu pula gaya pada pendulum, tapi akselerasi ataupercepatan (a) yang dialami pendulum tetap sama (karena gravitasi yang sama) Karenaakselerasi tetap sama, begitu juga waktu atau periode dimana akselerasi terjadi.

Periode dan frekuensi dalam pendulum sederhana dapat dihitungdengan rumus

T = 2π √(l/g)

f = 1/T

di mana:

T = periode pendulum (dalam satuan sekon atau detik)

l = panjang pendulum (dalam satuan meter)

g = percepatan gravitasi (dalam satuan m/s2)

f = frekuensi pendulum (dalam satuan Hertz)

Ayunan Kmemiliki panjang (l) 25 cm, sedang ayunan L memiliki panjang 30 cm.

Sehingga padaayunan K:

T K = 2π √(l/g)

      = 2 x 3,14 √(0,25x10)

      =15,7 detik

f K  = 1/T

      = 1/15,7

      = 0,06 Hz

Pada ayunan L:

T L = 2π √(l/g)

      = 2 x 3,14 √(0,3x10)

      = 18,84 detik

f L  = 1/T

      = 1/15,7

      = 0,05 Hz

Sehingga  T L > T K, dan f K > f L