Untuk menjawab pertanyaan ini, kita dapat menggunakan persamaan periode ayunan sederhana, yaitu:

T = 2π √(l/g)

dengan T adalah periode ayunan (waktu yang dibutuhkan untuk satu osilasi), l adalah panjang tali ayunan, dan g adalah percepatan gravitasi bumi.

Diketahui jarak palang dengan bangku ayunan adalah 2 m, artinya panjang tali ayunan adalah 2 m + panjang bangku ayunan. Kita asumsikan panjang bangku ayunan sekitar 1 m, sehingga panjang tali ayunan sekitar 3 m.

Percepatan gravitasi bumi adalah sekitar 9,8 m/s². Dengan mengganti nilai l dan g ke dalam persamaan periode ayunan, maka kita dapat mencari periode ayunan:

T = 2π √(3/9.8)

T ≈ 1.23 s

Artinya, ayunan akan muncul setiap 1,23 s dari posisi setimbang.

Untuk mencari sudut yang dibentuk oleh ayunan terhadap posisi setimbang, kita dapat menggunakan persamaan simpangan maksimum ayunan:

θ = A sin(2πt/T)

dengan θ adalah sudut antara ayunan dengan posisi setimbang, A adalah amplitudo ayunan (simpangan maksimum), t adalah waktu, dan T adalah periode ayunan.

Kita tahu bahwa saat ayunan berada pada posisi setimbang, simpangan maksimumnya adalah 0, sehingga kita bisa asumsikan bahwa ayunan dimulai dari posisi setimbang pada t = 0. Jadi, jika kita ingin mencari sudut yang dibentuk oleh ayunan setelah 1,23 s, maka kita bisa mengganti nilai t menjadi 1,23 s:

θ = A sin(2π × 1,23/1,23)

θ ≈ A sin(2π)

θ ≈ 0

Artinya, ayunan tidak membentuk sudut dengan posisi setimbang setelah 1,23 s, karena ayunan berada di posisi setimbang pada saat itu. Namun, jika kita ingin mencari sudut maksimum yang dibentuk oleh ayunan, kita bisa mengganti nilai A menjadi panjang tali ayunan (3 m) dan menghitung nilai sin(2π):

θ = 3 sin(2π)

θ ≈ 0

Jadi, sudut maksimum yang dibentuk oleh ayunan adalah sekitar 0 derajat.