1. Sebuah benda bergetar harmonik sederhana dengan persamaan y = 5 sin ( 3p t + p /6)
y dalam meter, t dalam detik, dan besaran sudut dalam radian. Tentukan :
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.
2. Sebuah benda yang massanya 0,75 kg dihubungkan dengan pegas ideal yang konstanta pegasnya 25 N/m, bergetar pada bidang horisontal yang licin tanpa gesekan. Tentukan :
a. Energi sistem dan kecepatan maksimum benda apabila amplitudo = 4 cm.
b. Kecepatan benda pada saat simpangannya 3 cm.
c. Energi kinetik dan energi potensial sistem pada saat simpangannya 3 cm.
3. Sebuah pegas dapat memanjang hingga 30 cm jika di tarik gaya 0,5 N. Sebuah benda yang massanya 50 gram digantungkan pada ujung pegas kemudian diberi simpangan 30 cm dari titik seimbangnya setelah itu dilepaskan, tentukanlah :
a. Periodenya.
b. Persamaan gerak dari benda tersebut.
c. Kecepatan, percepatan, energi kinetik, energi potensial pada saat simpangannya
20 cm.
4. Dua getaran selaras masing-masing dinyatakan dengan persamaan :
y1 = 15 sin 8t dan y2 = 18 sin (8t + p /4) amplitudo dalam cm. Tentukanlah :
a. Periode masing-masing getaran.
b. Beda fase kedua getaran.
c. Kecepatan dan percepatan maksimum masing-masing getaran selaras tersebut.
4. Berapa simpangan getaran selaras yang menggetar vertikal, agar pada saat itu energi potensialnya sama dengan energi kinetiknya, jika amplitudonya 10 cm.
5. Benda yang bermassa 100 gram bergetar selaras vertikal dengan amplitudo 5 cm dan frekwensinya 10 cps. Pada suatu ketika fasenya 1/12, maka tentukan :
a. Simpangan pada saat itu.
b. Gaya yang bekerja pada saat itu.
c. Energi potensial terhadap kedudukan setimbang pada saat itu.
d. Kelajuan dan perlajuan benda pada saat itu.
e. Energi kinetik benda pada saat itu.
6. Ditentukan persaman gerak getar adalah y = 10 sin 50pt, y dalam cm dan t dalam detik. Ditanyakan :
a. Persamaan percepatannya.
b. Percepatan maksimumnya.
c. Bila suatu saat fasenya = 1/5, telah berapa detik benda bergetar.
d. Hitung panjang simpangan pada saat soal 8c.
e. Hitung besarnya kecepatan getar pada saat t = 1/75 detik.
7. Kecepatan maksimum suatu gerak harmonis sederhana 7 m/s dan percepatan maksimumnya 20 m/s2. Hitunglah amplitudonya.
8. Suatu benda melakukan GHS pada saat simpangannya 10 cm di atas titik setimbang mempunyai kecepatan ½ kali kecepatan maksimumnya arah geraknya ke bawah, sedang percepatan maksimum GHS adalah 8000p2
cm/s2 Hitunglah waktu yang dibutuhkan untuk mencapai itu.
cm/s2 Hitunglah waktu yang dibutuhkan untuk mencapai itu.9. Sebuah benda digantungkan dengan tali yang panjangnya 1,6 m. Berapa detik waktu yang diperlukan untuk melakukan 100 ayunan.
10. Untuk mengukur percepatan grafitasi bumi dilakukan percobaan sebagai berikut : sebuah bandul diikat dengan tali yang panjangnya 1 meter, kemudian diberi simpagan dan dilepas. Ternyata dalam 100 detik bandul melakukan 50 ayunan. Berapakah percepatan grafitasi bumi.
KUNCI JAWABAN.
1. a) A = 5 m, f = 1,5 hz, T = 
det
det b) v = 15 p cos ( 3pt+30)
a = -45 p2 sin (3pt+30)
c) v = 
m/s
m/s a = -
m/s2
m/s2 d) vmaks = 15 p m/s
amaks = -45 p2 m/s2
e) Ep = 11,25 p2 m/s2
Ek =
p2 J
p2 J f) EM = 
p2 J
p2 J2. a) EM = 0,02 J
vmaks = 
m/s
m/s b) v = 
m/s
m/s c) Ek = 
J
J Ep = 0.01125 J
3. a) T = 0,2 n
b) y = 30 sin ( 
t + 
)
t + ) c) v = 
m/s, a = -
m/s,
m/s, a = - m/s, Ek = 
J, Ep = 
J
J, Ep = J4. a) T1 = 
p det, T2 = p det
p det, T2 = p det b) 
c) v maks = 120 cm/s
v maks = 144 cm/s
5. y =
cm dari titik seimbang
cm dari titik seimbang6. a) y = 2,5 cm
b) F = - p2 N
c) Ep = 1,25 . 10-2 p2 J
d) v = 0,5 pm/s, a = -10p2 m/s
m/s, a = -10p2 m/s e) Ek = 0,0375 p2 J
7. a) a = -25.000 p2 sin 50 nt
b) a maks = -25.000 p2 cm/s2
c) t = 
d) y = 9,5 cm
e) v = -250 cm/s
8. 
9. 8 p detik
Tidak ada komentar:
Posting Komentar