
Soal 1. Seseorang hendak menghitung percepatan jatuh bebas ditempat ia berada. Ia melakukan eksperimen dengan mengayunkan sebuah bandul yang digantung pada seutas tali 30 cm. Ia mengukur bahwa waktu rata-rata untuk melakukan 10 ayunan adalah 11 detik. Dari data ini hitung berapa percepatan jatuh bebas di tempat percobaan?
Penyelesaian Fisika:
Untuk melakukan 10 ayunan diperlukan waktu 11 detik, jadi 1 ayunan memerlukan perioda: T=tn=1110sBesar percepatan gravitasi berdasarkan percobaan adalah:T=2π√lgT2=4π2(lg)g=4π2lT2=4(3,14)2(0,3)(1110)2g=1183,152121≈9,78ms−2
Soal 2. Carilah panjang bandul sederhana jika periodenya 5 s pada titik dimana g bernilai 9,8 m/s2
Soal 2. Carilah panjang bandul sederhana jika periodenya 5 s pada titik dimana g bernilai 9,8 m/s2
Penyelesaian Fisika:
T=2π√lgT2=4π2(lg)l=gT24π2=(9,8)524(3,14)2l=245,2539,43≈6,22m
Soal 3. Sebuah pegas bertambah panjang 10 cm jika diberi beban 100 N. Jika suatu benda bermassa 2 kg diikatkan pada pegas itu lalu digetarkan, berapa periode ayunan pegas itu?
Penyelesaian Fisika: T=2π√mk⇒k=FΔymaka:T=2π√mFΔy=2π√m.ΔyFT=2π√2.(0,1)100T=2(3,14)√21000T=0,8s
Soal 4. Sebuah ayunan bergetar dengan periode 1,5 sekon. Apabila amplitudo ayunan sebesar 10 cm, simpangan ayunan setelah bergetar selama 4 sekon adalah...
T=2π√lgT2=4π2(lg)l=gT24π2=(9,8)524(3,14)2l=245,2539,43≈6,22m
Soal 3. Sebuah pegas bertambah panjang 10 cm jika diberi beban 100 N. Jika suatu benda bermassa 2 kg diikatkan pada pegas itu lalu digetarkan, berapa periode ayunan pegas itu?
Penyelesaian Fisika: T=2π√mk⇒k=FΔymaka:T=2π√mFΔy=2π√m.ΔyFT=2π√2.(0,1)100T=2(3,14)√21000T=0,8s
Soal 4. Sebuah ayunan bergetar dengan periode 1,5 sekon. Apabila amplitudo ayunan sebesar 10 cm, simpangan ayunan setelah bergetar selama 4 sekon adalah...
Penyelesaian Fisika:y=Asinωty=Asin(2πtT)|t=4y=10sin(2π(4)1,5)y=10sin(16π3)y=10sin(2π3)y=10sin120oy=10(0,5√3y=5√3cm
Soal 5. Sebuah benda melakukan gerak harmonis dengan periode 0,8 detik. Jika benda bergerak dari keadaan setimbang dan amplitudo A, maka saat t=1 detik simpangan benda tersebut adalah... kali amplitudonya.
Penyelesaian Fisika:y=Asinωty=Asin(2πT)ty=Asin(2π0,8)(1)y=Asin(2,5π)y=Asin(0,5π)=A(1)y=ASimpangannya sama dengan Amplitudonya.
Soal 6.Sebuah partikel memiliki simpangan x yang memenuhi x=0,4cosπ(3t+14) dengan x dalam meter dan t dalam sekon, hitunglah frekuensi f getaran.
Penyelesaian Fisika:x=0,4cosπ(3t+14)x=0,4cos(3πt+π4)x=Acos(ωt+θ)diperoleh:ω=3π2πf=3πf=32=1,5Hz
Soal 7. Sebuah partikel memiliki simpangan x yang memenuhi x=0,4cosπ(3t+14) dengan x dalam meter dan t dalam sekon, carilah posisi partikel pada saat t = 0 sekon.
Penyelesaian Fisika:x=0,4cosπ(3t+14)|t=0x=0,4cosπ(3(0)+14)x=0,4cos(π4)x=0,4cos45ox=0,4(0,5√2)x=0,2√2)mx=20√2)cm
Soal 8. Sebuah partikel mengalami gerak harmonik sederhana dengan persamaan gerak dinyatakan sebagai berikut : y=10sin(10πt+π/6). Jika y dalam cm dan t dalam detik, tentukan simpangan atau posisi getaran ketika t = 1 sekon.
Penyelesaian Fisika:y=10sin(10πt+π/6)|t=1y=10sin(10π(1)+π/6)y=10sin(π6)y=10sin30oy=10(0,5)=5cm
Soal 9. Diketahui persamaan simpangan gerak harmonik sederhana: y=6sin(2πt+π/6) y dalam cm dan t dalam sekon. Hitunglah kecepatan getar partikel pada saat pertama sekali simpangannya 3 cm.
Penyelesaian Fisika:y=Asin(ωt+θ)y=6sin(2πt+π/6)diperoleh:A=6cmω=2πθ=π/6=30omaka:y=6sin(2πt+π/6)|y=33=6sin(2πt+30o)0,5=sin(2πt+30o)sin30o=sin(2πt+30o)30o=2πt+30o2πt=0t=0kecepatan partikel: v=Aωcos(ωt+θ)v=A(2π)cos(2πt+30o)v=6(2π)cos(2π(0)+30o)v=12πcos30ov=12π(0,5√3)v=6π√3cm.s−1
Soal 10. Posisi partikel diberikan oleh : x=5cos4πt dengan x dalam cm dan t dalam sekon. Kapankah setelah t = 0 partikel pertama kali berada pada posisi kesetimbangannya?
Penyelesaian Fisika:
Partikel berada pada posisi setimbang ketika x=0; x=5cos4πt0=5cos4π(t)0=cos4π(t)cosπ2=cos4π(t)12=4tt=18s
11. Soal yang Anda cari mungkin di sini:
- Soal dan penyelesaian getaran atau gerak harmonik sederhana
- Soal dan penyelesaian materi elastisitas dan hukum hooke kelas xi
- 20 soal dan penyelesaian - elastisitas dan gerak harmonik sederhana
- Gerak harmonik sederhana atau getaran