Getaran Pegas dan Rumus Dasarnya

Mar 6, 2025

Catatan Kuliah: Getaran dan Gelombang - Getaran pada Pegas

Pendahuluan

  • Topik: Getaran pada pegas.
  • Fokus: Frekuensi getaran bergantung pada massa benda yang digantung dan konstanta pegas.

Konsep Dasar

  • Konstanta Pegas (K): Menentukan seberapa jauh pegas tertarik/mulur dengan gaya tertentu. Rumus: (F = K \times \Delta X).
  • Frekuensi Pegas: Bergantung pada massa (M) dan konstanta pegas (K).

Rumus Penting

  • Periode (T): (T = 2\pi \sqrt{\frac{M}{K}})
  • Frekuensi (F): (F = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{K}{M}})
    • Satuan massa harus dalam kilogram.

Contoh Soal dan Penyelesaian

Soal 1: Frekuensi Pegas

  • Diketahui: Beban = 300 gram (ubah ke kg).
  • Ditanya: Frekuensi
  • Penyelesaian:
    1. Gunakan rumus (F = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{K}{M}})
    2. Sederhanakan: Hasil akhir (\frac{3}{2\pi}) Hertz.

Soal 2: Mencari Konstanta Pegas

  • Diketahui: Periode (T), Massa (M).
  • Ditanya: Konstanta Pegas (K)
  • Penyelesaian:
    1. Gunakan rumus (T = 2\pi \sqrt{\frac{M}{K}})
    2. Selesaikan untuk K: Hasil akhir (\frac{10}{49}) N/m.

Soal 3: Perbandingan Periode dan Frekuensi

  • Diketahui: Tiga pegas dengan konstanta yang berbeda.
  • Ditanya: Perbandingan periode dan frekuensi.
  • Penyelesaian:
    1. Bandingkan berdasarkan rumus (T = 2\pi \sqrt{\frac{M}{K}}).
    2. Dapatkan perbandingan: T1:T2:T3 = 2:1:3.
    3. Untuk frekuensi, gunakan perbandingan terbalik.

Soal 4: Gaya Tarik, Konstanta, dan Periode

  • Diketahui: Beban, percepatan, perubahan panjang pegas.
  • Ditanya: Gaya tarik, konstanta pegas, periode, dan frekuensi.
  • Penyelesaian:
    1. Gunakan hukum Newton untuk mendapatkan gaya: (F = M \times A).
    2. Hitung konstanta pegas dari (F = K \times \Delta X).
    3. Selesaikan periode (T) dan frekuensi (F).

Kesimpulan

  • Memahami dasar getaran pada pegas dan penerapan rumus untuk memecahkan masalah terkait getaran.
  • Soal perbandingan dan soal lebih kompleks untuk pengayaan materi.

Penutup

  • Saran: Praktikkan soal-soal serupa untuk memahami lebih dalam.
  • Terima kasih telah menonton channel Legorles. Jangan lupa like, subscribe, dan share untuk manfaat bersama.