Sebuah bandul digantung pada tali. Beban mulai dari posisi B

Berikut ini adalah pertanyaan dari qwerty176 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Sebuah bandul digantung pada tali. Beban mulai dari posisi B lalu diayunkan ke posisi C sehingga bandul itu bergerak kembali ke posisi B lalu ke A dan seterusnya. Di posisi manakah energi kinetik bandul paling besar? Posisi A, B atau C? Jelaskan alasannya!

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

titik yang memiliki nilai energi kinetik maksimum terletak pada titik B.

Penjelasan:

Dari soal tersebut, dapat kita analisis bahwa kondisi utama atau keadaan setimbang bandul berada pada titik B, dan titik A dan C sebagai simpangan maksimumnya. Kita gunakan konsep energi kinetik pada bandul, karena sistem bergerak bolak - balik secara harmonik, maka kecepatan sistem tersebut merupakan kecepatan osilasi harmonik, yakni

v = Aω cos (ωt)

Sehingga energi kinetiknya menjadi,

EK = 1/2 m v^2

EK = 1/2 m (Aω cos (ωt))^2

EK = 1/2 m A^2 ω^2 cos^2 (ωt)

Dengan mendefinisikan,

ω^2 = K/m

maka,

EK = 1/2 mA^2 (K/m) cos^2 (ωt)

EK = 1/2 KA^2 cos^2 (ωt)

Energi kinetik akan bernilai maksimum jika cos^2 (ωt) = 1, atau nilai cos ^2 (0). Sehingga saat ω = 0, maka terjadi energi kinetik maksimum, ω = 0 terjadi pada titik terendah atau titik setimbang.

Jadi, titik yang memiliki nilai energi kinetik maksimum terletak pada titik B.

semoga membantu

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh bagasadhikarisudarmo 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: Thu, 07 Jul 22