Bank Soal Fisika SMA Gaya Pemulih dan Persamaan Gerak

Soal

Pilgan

Pembahasan

Sebuah bandul bergetar harmonis dengan amplitudo $A$ dalam cm. Berapa besar simpangan bandul saat kecepatannya sama dengan $\frac{3}{5}$ kecepatan maksimumnya?

A

0,2 $A$ cm

B

0,4 $A$ cm

C

0,6 $A$ cm

D

0,7 $A$ cm

E

0,8 $A$ cm

Pembahasan:

Diketahui:

Amplitudo = $A$

Kecepatan $v\ =\ \frac{3}{5}v_{\text{maks}}$

Ditanya:

$y$ saat $v\ =\ \frac{3}{5}v_{\text{maks}}$ ?

Jawab:

Gerak harmonik sederhana merupakan gerak yang terjadi secara periodik (berulang pada suatu siklus). Disebut sederhana karena gerakan terjadi berulang-ulang tanpa berhenti (tidak ada peredaman). Bentuk dari gerak harmonik sederhana dapat dimodelkan dalam persamaan gerak harmonik sederhana:

$y=A\sin\left(\omega t\right)$

Apabila diturunkan satu kali, maka akan didapatkan persamaan kecepatan gerak harmonik sederhana:

$v=A\omega\cos\left(\omega t\right)$

Pertama-tama, cari terlebih dahulu berapa besar sudut yang dibentuk saat $v\ =\ \frac{3}{5}v_{\text{maks}}$

$v=A\omega\cos\left(\omega t\right)$

$\frac{3}{5}v_{\text{maks}}=A\omega\cos\left(\omega t\right)$

$\frac{3}{5}A\omega=A\omega\cos\left(\omega t\right)$

$\cos\left(\omega t\right)=\frac{3}{5}$

$\omega t=\arccos\left(\frac{3}{5}\right)=53\degree$

Lalu, cari simpangan yang dibentuk oleh sudut tersebut

$y=A\sin\left(\omega t\right)$

$=A\sin\left(53\degree\right)$

$=0,8A$ cm

Jadi, jawaban yang benar adalah 0,8 $A$ cm.

Video

29 November 2021

Gerak Harmonik Sederhana

✔ Ingin tanya tutor?

✔ Cek sampel tanya jawab

Rangkuman

Selengkapnya

Lihat Semua Rangkuman dan Materi

Siswa

Ingin latihan soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Guru

Ingin akses bank soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Soal Populer Hari Ini

✔ Ingin soal latihan HOTS?

✔ Cek sampel soal HOTS?

Cek Contoh Kuis Online

Kejar Kuis

Cek Contoh Bank Soal

Kejar Soal