Jawaban:

No. 27

Pada getaran harmonik mempunyai energi yang besarnya

C. berbanding lurus dengan kuadrat frekuensinya

E. berbanding lurus dengan kuadrat frekuensinya

No. 28

Gaya yang bekerja pada getaran harmonik mempunyai besar dan arah ...

E. Berubah dan selalu menuju titik seimbang

Penjelasan:

Nomor 27

Getaran harmonik adalah gerakan bolak balik suatu benda disekitar posisi seimbang. Adapun getaran dengan gaya pemulih yang besarnya sebanding dengan negatif simpangannya disebut dengan getaran harmonis sederhana.

Pada getaran harmonis sederhana energi yang terdapat didalamnya berupa Energi potensial (Ep = 1/2.k.y²) dan energi kinetik (Ek = 1/2.m.v²) yang jika kita jumlahkan menjadi Energi Mekanik (Em = Ep + Ek = 1/2.k.A²).

Secara matematis dituliskan sebagai berikut :

Em = Ep + Ek = 1/2.k.A² (Tetap)

Em = 1/2. m. ω². A²

Em = 1/2. m. (2π.f)². A²

Em = 1/2. m. 4π. f². A²

Dengan :

m = massa benda yang bergetar (kg)

f = frekuensi getaran (Hz)

A = Ampliudo getaran (m)

Nah berdasarkan rumus di atas maka :

Em ~ f²

Energi pada getaran harmonik dipengaruhi oleh kuadrat frekuensinya

Nomor 28

Gaya yang bekerja pada getaran harmonik mempunyai besar yang berubah dan arahnya saling berlawanan dengan simpangan. Sebagaimana persamaan sebagai berikut :

F = m.a

F = m. (- ω². y)

F = - m.ω².y

Dengan :

F = Gaya pemulih (N)

m = massa benda yang bergetar (kg)

ω = kecepatan sudut putaran (rad/s)

y = simpangan getaran (m)

Tanda minus artinya arah gaya pemulih berlawanan dengan arah simpangan getarannya, jika benda bergetar dan menyimpang ke menjauhi titik seimbang maka saat itu arah gaya pemulihnya menuju titik seimbang. Adapun besar gaya pemulihnya sebanding dengan simpangan (F ~ y) dan besarnya berubah-rubah bergantung besar simpangan getarannya. Saat di titik seimbang (y = 0) maka gaya pemulihnya juga bernilai NOL (F = 0) namun saat benda bergetar dan menyimpang terjauh menjauhi titik seimbang maka besar gaya pemulihnya juga makin besar dengan arah gaya pemulihnya berlawanan dengan arah simpangannya.

Pelajari lebih lanjut

1. Materi tentang pengaruh massa beban terhadap frekuensi pada getaran pegas dan bandul

yomemimo.com/tugas/22867011

2. Materi tentang frekuensi pada getaran pegas

yomemimo.com/tugas/1085027

3. Materi tentang bunyi dan nada

yomemimo.com/tugas/170053

-----------------------------

Detil jawaban

Kelas : X SMA IPA

Mapel : FISIKA

Bab : GETARAN HARMONIS

Kode : 10.6.10

Kata Kunci : Energi getaran, gaya pemulih, frekeunsi getaran