Halo teman-teman, jumpa lagi bersama kakak di channel Legorles. Nah, pada video kali ini kita akan melanjutkan pelajaran kita tentang getaran dan gelombang. Kita akan secara spesifik membahas tentang getaran pada pegas.
Nah, kita sudah belajar ya dasar-dasar di getaran, rumusnya apa, satu getaran itu seperti apa, bagaimana menghitung suatu gerakan itu berapa getaran, gitu ya. Nah, di video kali ini kakak akan membahas secara spesifik tentang getaran pada pegas. Nah frekuensi getaran pada pegas, jadi suatu pegas itu ketika mau bergetar biasanya dikasih suatu beban atau masa. Frekuensinya dia itu bergantung dari masa benda yang digantung, jadi tergantung dari masa ya.
Dan konstanta pegas. Nah konstanta pegas ini apa sih? Konstanta pegas itu adalah berapa jauh atau berapa panjang si pegas itu tertarik kalau misalkan, atau mulur atau memanjang kalau ditarik dengan gaya tertentu. Biasanya rumusnya adalah F sama dengan K dikali delta X.
Dimana K ini adalah konstanta pegas. Nah, rumus yang akan digunakan untuk menentukan besar dari frekuensi pegas. Nah, itu adalah T sama dengan 2V akar M per K. Jadi tergantung dari M-nya, masanya, dan K-nya. Atau F sama dengan 1 per 2 V akar K per M.
Sama aja rumusnya. Boleh pakai mana? Mana saja boleh. Tergantung yang ditanya, tergantung yang diketahui. Nah, yang perlu kita perhatikan adalah masa pegas di sini harus dalam kilogram.
Jadi, harus dalam kilogram. Kita coba aja contoh soal yang pertama. Nah, jadi ini sebuah pegas diberi beban sebesar 300 gram.
Berarti dia punya masa sebesar 300 gram. Ingat kita pakenya kilogram, jadi langsung kita ubah menjadi kilogram. Konsanta pegas, nah itu adalah k-nya. Nah, k-nya itu adalah Newton per meter.
Yang ditanya adalah frekuensi pegas jika dia bergetar. Berarti yang ditanya adalah frekuensinya. Oke, tinggal kita pakai nih, rumusnya mana? Oh, yang ini ya.
1 per 2 V akar k dibagi m. Gitu ya. Berarti ini 1 per 2 V akar K nya itu dibagi Ini bisa dicoret nanti hasilnya 9. Berarti ini 1 per 2 V akar 9 atau 3 per 2 V Hertz. Nah kalau kakak sih biasanya kakak biarkan dalam bentuk seperti ini.
Kalau di sekolah juga biasanya guru-guru tidak apa-apa dalam bentuk seperti ini. Bisa juga ditanya. Bukan frekuensinya, tapi periodenya.
Ya, boleh pakai rumus ini, tapi kalau ditanya frekuensi dan periode, kakak sudah hitung frekuensinya, berarti periode tinggal 1 per frekuensi. Tinggal 1 dibagi 3 per 2V, dapat jawabannya adalah 2V dibagi 3. Itu ya, itu soal pertama, soal yang paling mudah. Kita coba untuk soal yang kedua sekarang dibalik. Ya, jadi sebuah balok kayu punya masa, jadi kita punya masa nih. kilogram.
Dapat dari mana kak? Kakak langsung ubah 100 gram menjadi kilogram. Pertama, pegas ditarik kemudian dilepaskan. Setelah dilepaskan, pegas bergetar dengan periode. Kita punya periode sekarang di sini.
detik. Second. Tentukan konstantanya berapa.
K-nya berapa nih? Gitu ya. Kita taunya T. Yaudah, kita tinggal pakai rumus yang T.
Jangan pakai rumus yang F. Jadi kita punya sekarang T sama dengan 2V akar M per K. T adalah sama dengan 2 dikali V. Akar dibagikan.
Kita sekarang mau mengerjakan ini, maka ini kita pindah dulu ke sebelah sini. Dibagi 2 V. Boleh dicoret. Jadi Sama dengan akar dibagi ke.
Ini akan dikuadatkan. Nah tapi kalau seperti ini kok kayaknya agak sulit ya. dikuadatin.
Tapi ingat V itu adalah 22 per 7. Jadi kakak boleh mengerjakan seperti ini. V nya kita pecah menjadi 22 per 7 ya. Sama dengan akar per K.
Berarti ini dikali 7 per 22 ini boleh dicoret jadi 10 nah ini 7 per 10 ya sama dengan akar dikali k, eh dibagi k kita mau kuadatkan dia kita kuadatkan, kita dapat 49 per 100 sama dengan per k berapa ya k nya ya, kita hitung ya berarti ini pindah ke sini 49 k kali silang ya, 100 nya dikalikan jadi 10 kita dapet nih, berarti k nya adalah 10 per 49 10 per 49 ini sudah tidak bisa diserahkan gak apa-apa, biarin 10 per 49 newton per meter jadi gampang ya kalau dibalik-balik nanti yang agak sulit adalah ketika mengkuadatkan hati-hati, semua harus dikuadatin nah sekarang kita coba contoh soal yang ketiga nah disini kita punya 3 pegas sekarang semuanya dikasih beban yang sama yaitu M konstanta pegas pertama 1 per 4 konsanta kedua. Konsanta pegas ketiga sepersembilan konsanta pegas kedua. Jadi kita punya tiga pegas nih disini sekarang kita punya perbandingan nah ini soal-soal perbandingan ya kita punya pegas yang pertama kita punya pegas yang kedua kita punya pegas yang ketiga semuanya dikasih M yang sama ya.
Punya M nya sama semua. Nah cuma yang membedakan itu adalah konsantanya yang konsanta yang pertama yang satu ... Dia bilang adalah 1 per 4 dari K2 Ya ini K2 ya berarti K2 Konsanta kedua Konsanta ketiga Nah konsanta ketiga dia bilang adalah 1 per 9 dari konsanta yang kedua Oke kemudian nantinya adalah perbandingan periode T1 banding T2 banding T3 Nah untuk menyebutkan soal ini kita akan melakukan perbandingan Nah nih karena 3 perbandingannya akan kakak lakukan seperti ini Jadi kita punya T1 Dibanding T2 dibanding T3.
Kita akan bikinnya ke samping. T1 itu rumusnya apa sih? 2V akar M per K.
K1 tentunya, M1. Dibanding 2V akar M2 per K2. Dibanding 2V akar M3 dibagi. Karena semua punya 2 V, boleh kita coret nih.
Karena M-nya dibilang sama semua, maka M-nya boleh kita coret. Sehingga kita menyisakan akar 1 per K1 dibanding akar 1 per K2 dibanding akar 1 per K3. Nah, cara menyisakannya adalah kita akan...
mengubah, nah ini kalau disini kan K1, K2, K3 gitu ya kita akan mengubah semua menjadi K1 atau semua menjadi K2 atau semua menjadi K3 cara taunya gimana kak? kita lihat yang diketahuinya disini ketahui semua mengarah ke K2 oh dibilang, dikasih tau K1 itu 1 per 4 K2 gitu ya dikasih tau juga kalau K3 itu adalah 1 per 9 K2 Jadi ini, jadi kita boleh ganti nih, 1 per K1 itu adalah 1 per 4 K2, 1 per 4 K2 gitu ya. Dibanding akar 1 per K2 dibanding akar 1 per 1 per 9 K2. K3 itu adalah 1 per 9 dari K2. K2 nya boleh kita coret semua 1 dibagi 1 per 4 Jadi akar 4 Akar tetap nih, belum hilang nih 1 bagi 1, akar 1 Dibanding akar 1 dibagi 1 per 9, jadi 9 Kita dapat perbandingan adalah 2 dibanding 1 Dibanding 3 Gitu Itu adalah mencari periodenya Gimana kak?
Untuk mencari frekuensinya Gitu Nah untuk mencari frekuensi sebetulnya bisa juga kita menggunakan cara yang sama gitu ya. Tinggal diubah jadi 1 per 2 V nanti per 2 V nya hilang tinggalkan 1 dan sebagainya. Atau boleh juga kita melakukan dengan cara seperti ini ya kita menggunakan yang ini nih. Di mana frekuensi 1 dibanding frekuensi 2 dibanding frekuensi 3 gitu ya.
Itu adalah 1 dibanding T1 dibanding 1 per T2. dibanding 1 per T3 nah ini boleh kita manfaatkan dari yang sebelah sini menjadi 1 per 2 dibanding 1 per 1 dibanding 1 per 3 nanti cara menyelesaikannya tinggal kita kali dengan KPK nya berarti dikali 6 nanti kita akan dapat hasilnya 3 dibanding dengan 1 dibanding dengan 6 dibanding dengan 2 Jadi frekuensi 1. dibanding frekuensi 2, dibanding frekuensi 3, hasilnya 3 banding 6 banding 2. Kalau kita menggunakan cara yang sama, nanti akan mendapatkan hasil yang sama juga seperti ini. Itu ya.
Nah sekarang untuk soal yang terakhir, nah ini tuh soal terakhir, agak sedikit lebih rumit. Nah biasanya sih sekolah-sekolah unggulan ya, yang keluar soal seperti ini. Jadi dibilang sebuah pegas diberi beban kg pada ujungnya.
Kemudian beban ditarik. Tarik 20 cm dari titik setimbang dan dilepas sehingga mengakibatkan benda bergetar dengan percepatan. Oke, jika benda percepatannya, nah sekarang jika percepatannya, nah ini percepatannya adalah 5 meter per second kuadrat, kita sudah suruh cari nih, tentukan gaya tarik pegas, konsanta pegasnya, juga periode frekuensi pegas. Jadi ceritanya apa sih kak?
Nah ini kalau kita lihat ya, sebuah pegas diberi beban kilogram pada ujungnya. Nah pegas itu pada awalnya itu pasti begini aja gitu ya, misalkan sampai C. Kemudian dikasih beban, maka dia akan memanjang sampai B. Nah, sama seperti di B.
Kemudian, baru ditarik. Baru ditarik, dia ditarik nih. Ditarik sebesar 20 cm. Ketika dilepas, dia akan mempunyai percepatan, dia akan mempunyai A. sebesar 5 meter per second nah sebetulnya pertanyaan terakhir yang diicar dari soal adalah periode dan frekuensi pegas yang kita perlukan adalah M sudah ada tinggal konstanta pegasnya masalahnya ini situasi pertama ya situasi pertama dia belum dikasih beban Situasi kedua, dia dikasih beban.
Situasi ketiga, dia ditarik, dilepas, jadi bergetar. Dari situasi 1 ke situasi 2, kita nggak dikasih tahu ini berapa cm. Jadi, walaupun kita tahu bebannya, kita nggak bisa mencari K-nya. Berarti kita mau nggak mau beralih ke situasi 2 dan situasi 3. Ingat kalau kita punya A punya masa kita bisa punya yang namanya F.
Jadi kita punya F sama dengan M dikali A. Dimana M nya dan A nya itu adalah 5. Kita dapat nih F nya 32 Newton. Nah sedangkan F ini kita bisa tahu dari F ini kita bisa mendapatkan.
Oh ada F. Ditarik gitu ya. Kemudian menghasilkan perubahan pegas 20 cm delta X.
Kita bisa pakai lagi disini sekarang. F sama dengan K dikali delta X. nah mungkin ada yang bertanya kak dari mana kakak tau F ini yang pake A yang geraknya ke atas itu sama dengan F yang penarikan kalau tarikan di bawah nah kakak mengaplikasikan hukum Newton yang ketiga dimana ketika ada aksi ya ada aksi ditarik ke bawah akan ada reaksi ke atas dengan gaya yang sama jadi kakak bisa tau gaya reaksinya maka gaya aksi juga sama 32 Newton Sehingga di sini kita punya 32 sama dengan K dikali delta X-nya adalah dalam meter ya, meter. Dapat K-nya adalah 160 Newton per meter. Sekarang baru kita, nah ini gaya tarik sudah dapat ya, gaya tarik sudah dapat, konsantra pegas sudah dapat.
Baru kita bisa mencari. besar dari periode dan frekuensinya si pegas misalkan kita mau menghitung si periode D misalnya T sama dengan 2V akar m per k berarti ini 2V akar dibagi 160 ini 2V akar 1 per k per 25 sehingga kita akan dapatkan nanti 2 V dikali 1 per 5 atau 2 V per 5 ini adalah periode ya 1 second, kalau ditanya frekuensi ya gampang Tinggal 1 per periode. Dapat nanti hasilnya 5 per 2 V. Biarkan saja dalam 2 V, kecuali harus dihitung.
Nah, kira-kira seperti itu untuk soal-soal getaran pada pegas. Dari soal yang sederhana. Ya, ini adalah soal yang paling sederhana, yang nomor 1 dan nomor 2. Biasanya kita akan bermain perbandingan.
Nah, yang soal nomor 4 ini biasanya soal untuk sekolah-sekolah unggulan. Nah, terima kasih buat teman-teman yang sudah menonton video Legurles. Selamat belajar. Ayo kita bagikan video ini kepada teman-teman yang lain. Supaya teman-teman yang lain juga bisa mendapatkan manfaat yang sama seperti ini.
Jangan lupa ya, like videonya, subscribe channel Legurles, juga follow Instagramnya Legurles. Terima kasih.