Fisika

Pertanyaan

Sebuah benda bergetar harmonik sederhana dengan persamaan y = 5 sin ( 3 t +  /6)y dalam meter, t dalam detik, dan besaran sudut dalam radian. Tentukan :a. Amplitudo, frekwensi dan periode geraknya.b. Kecepatan dan percepatan sesaat.c. Posisi, kecepatan dan percepatan pada saat t = 2 detik.d. Kecepatan dan percepatan maksimumnya.e. Energi kinetik dan energi potensialnya saat t = 1 detik jika m = 100 gram.f. Energi totalnya.

1 Jawaban

  • ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
    Diketahui :
    persamaan simpangan getararan
    Y = 5 sin (3π.t + π/6) dimana y dalam meter
    dimana : 
    ω = 3π 

    A. Amplitudo, A = ____?
    A = 5 meter

    # frekuensi, f = __?
    ω = 2π.f
    3π = 2π.f
    f = 3/2 Hz = 1,5 Hz

    # Periode, T = __?
    T = 1/f
    T = 1/(3/2)
    T = 2/3 detik

    B. Kecepatan getar sesaat, V = ___?
    V = dy/dt = ω.A. cos (ω.t + θ)
    V = 3π. 5. cos (3π.t + π/6)
    V = 15π cos (3π.t + π/6)

    Percepatan getar sesaat, a = __?
    a = dv/dt = - ω².A sin (ω.t + θ)
    a = - (3π)². 5. sin (3π.t + π/6)
    a = - 45.π². sin (3π.t + π/6)

    Saat t = 2 detik
    C. Simpangan, Y = ___?
    Y = 5 sin (3π.t + π/6)
    Y = 5 sin (3π.2 + π/6)
    Y = 5 sin (π/6)
    Y = 5. 1/2
    Y = 5/2 meter = 2,5 meter

    Kecepatan, V = __?
    V = 15π cos (3π.t + π/6)
    V = 15π cos (3π.2 + π/6)
    V = 15π cos (π/6)
    V = 15π .(0,5.√3)
    V = 7,5π.√3 m/s

    Percepatan, a = ___?
    a = - 45.π². sin (3π.t + π/6)
    a = - 45.π². sin (3π.2 + π/6)
    a = - 45.π². sin (π/6)
    a = - 45.π². (1/2)
    a = - 22,5.π² m/s²


    D. Kecepatan maksimumnya, V max =__?
    Vmax = ω.A
    Vmax = ω.A
    Vmax = 3π. 5
    Vmax = 15.π m/s

    Percepatan maksimumnya, a max = ___
    a max = ω².A
    a max = (3π)². 5
    a max = 45.π² m/s²


    saat., t = 1 detik dan m = 100 gram = 0,1 Kg
    E. Ek = ___?
    Cari dulu kecepatan saat t = 1 detik, V(1) = ___?
    V = 15π cos (3π.t + π/6)
    V(1) = 15π cos (3π.1 + π/6)
    V(1) = 15π cos (π + π/6)
    V(1) = - 15π cos (π/6)
    V(1) = - 15π (0,5.√3)
    V(1) = -7,5.π.√3 m/s

    Maka :
    Ek = 1/2.m.V²
    Ek = 1/2. 0,1. (-7,5.π.√3 )²
    Ek = 0,05. (168,75.π²)
    Ek = 8,4375.π² Joule

    saat., t = 1 detik dan m = 100 gram = 0,1 Kg
    E. Ep = ___?
    Cari dulu simpangan saat t = 1 detik, y(1) = ___?
    Y = 5 sin (3π.t + π/6)
    Y(1) = 5 sin (3π.1 + π/6)
    Y(1) = 5 sin (π + π/6) 
    Y(1) = 5 sin (π/6)
    Y(1) = 5 .(0,5)
    Y(1) = 2,5 meter

    Maka 
    Ep = 1/2. k.Y²
    Ep = 1/2. m.ω².Y²
    Ep = 1/2. 0,1. (3π)². (2,5)²
    Ep = 0,05. (9π²). (6,25)
    Ep =  2,8125.π² Joule

    F. Energi totalnya, Em = __?
    Cara 1
    ---------
    Em = Ep + Ek
    Em = 2,8125.π² + 8,4375.π²
    Em = 11,25.π² Joule

    Cara 2
    --------
    Em = 1/2. k.A²
    Em = 1/2. m.ω². A²
    Em = 1/2. 0,1. (3π)². (5)²
    Em = 0,05. (9.π²). (25)
    Em = 11,25.π² Joule


    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
    )|(
    FZA

Pertanyaan Lainnya