Bank Soal Fisika SMA Gaya Pemulih dan Persamaan Gerak

Soal

Pilgan

Suatu bandul sederhana yang memiliki beban bermassa 0,1 kg dan tali tak bermassa sepanjang 0,4 m bergerak harmonik sesuai dengan persamaan y=0,25sin⁡θy=0,25\sin\theta dengan yy dan AA dalam meter. Jika g=10g=10 m/s2, maka besar percepatan bandul ketika berada pada simpangan 3,6 cm dari titik setimbangnya adalah ... m/s2.

A

0,18

B

0,9

C

1,8

D

9,0

E

90

Pembahasan:

Diketahui:

Massa bandul mm = 0,1 kg

Panjang tali LL = 0,4 m

Persamaan simpangan y=0,25sin⁡θy=0,25\sin\theta

Percepatan gravitasi gg = 10 m/s2

SImpangan yy = 3,6 cm = 0,036 m

Ditanya:

Percepatan a=a=?

Jawab:

Persamaan percepatan pada gerak harmonik sederhana merupakan turunan kedua dari simpangan gerak terhadap waktu. Percepatan getaran pada gerak harmonik sederhana, dirumuskan dengan persamaan berikut.

a=−Aω2sin⁡θa=-A\omega^2\sin\theta

Karena, y=Asin⁡θy=A\sin\theta, maka persamaannya juga dapat dituliskan menjadi:

a=−ω2ya=-\omega^2y

Sehingga dapat dilihat bahwa percepatan getaran bergantung pada besar simpangan yy.

Pada kasus ini, kecepatan sudut dari sistem bandul masih belum diketahui, sehingga kecepatan sudutnya dapat dihitung sebagai berikut.

ω=gL\omega=\sqrt{\frac{g}{L}}

ω=100,4\omega=\sqrt{\frac{10}{0,4}}

ω=25\omega=\sqrt{25}

ω=5\omega=5 rad/s

Maka, besar percepatan gerak bandul saat y=3,6y=3,6 cm adalah sebagai berikut.

a=−ω2ya=-\omega^2y

a=−(5)2(0,036)a=-\left(5\right)^2\left(0,036\right)

a=−(25)(0,036)a=-\left(25\right)\left(0,036\right)

a=−0,9a=-0,9 m/s2

Tanda negatif menunjukkan arah percepatan yang selalu berlawanan dengan arah simpangan.

Jadi, besar percepatan bandul ketika berada pada simpangan 3,6 cm dari titik setimbangnya adalah 0,9 m/s2.

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

Pengamatan yang dilakukan seseorang menunjukkan banyak kendaraan yang melewati suatu ruas jalan tiap menit mengikuti distribusi peluang seperti berikut

Ragam dari banyak kendaraan yang melewati ruas jalan tersebut adalah ....

Matematika Level 12 Statistika Distribusi Peluang Binomial Distribusi Variabel Acak
Lihat selengkapnya

Kubus ABCD.RSTUABCD.RSTU memiliki panjang rusuk 122 cm.\frac{1}{2}\sqrt{2}\ \text{cm.} Garis ACAC dengan STST dan garis DRDR dengan UCUC adalah pasangan garis yang saling bersilangan. Selisih besar sudut yang terbentuk antara keduanya adalah ....

Matematika Level 12 Geometri Dimensi Tiga (Geometri Ruang) Sudut pada Bangun Ruang
Lihat selengkapnya

Sebagian besar tumbuhan tidak dapat hidup di lingkungan dengan kadar garam tinggi. Sel-sel tumbuhan akan mengalami ....

Biologi Level 12 Biologi Pertumbuhan dan Perkembangan Makhluk Hidup Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
Lihat selengkapnya

Nilai lim⁡x→0 sin⁡4x−sin⁡4xcos⁡2x4x3=....\lim\limits_{x\rightarrow0}\ \frac{\sin4x-\sin4x\cos2x}{4x^3}=....

Matematika Level 12 Trigonometri Limit Fungsi Trigonometri Nilai Limit Fungsi Trigonometri
Lihat selengkapnya

Perhatikan pernyataan berikut!

(1) Kebangsaan Indonesia

(2) Internasionalisme

(3) Peri kemanusiaan

(4) Keseimbangan lahir batin

(5) Peri ketuhanan

(6) Kesejahteraan rakyat

Adapun konsep asas dan dasar Negara Republik Indonesia menurut Moh. Yamin ditunjukkan oleh nomor ....

Sejarah Indonesia Level 12 Peran Pemuda dalam Perubahan Politik dan Ketatanegaraan di Indonesia Gerakan Pemuda Masa Penjajahan Belanda dan Jepang
Lihat selengkapnya

Perhatikan limas beraturan T.EFGHT.EFGH di bawah ini!

Besar sudut antara bidang THETHE dan TFGTFG adalah ....

Matematika Level 12 Geometri Dimensi Tiga (Geometri Ruang) Sudut pada Bangun Ruang
Lihat selengkapnya

Margonda adalah salah satu tokoh pejuang mempertahankan integrasi bangsa yang gugur di masa revolusi kemerdekaan bahkan kini dijadikan nama jalan raya utama Kota Depok. Ia gugur dalam peristiwa ....

Sejarah Indonesia Level 12 Upaya Bangsa Indonesia Menghadapi Ancaman Disintegrasi Bangsa Tokoh Perjuangan Mempertahankan Integrasi Bangsa
Lihat selengkapnya

Where does the conversation take place?

Bahasa Inggris Level 12 Bahasa Inggris Services Asking for and Giving Services
Lihat selengkapnya

Perhatikan tabel berikut!

Data tersebut merupakan data berat badan sekelompok orang. Rataan berat badan sekelompok orang tersebut adalah ....

Matematika Level 12 Statistika Pemusatan, Penyebaran, dan Penyajian Data Ukuran Pemusatan Data
Lihat selengkapnya

(Sumber:iphincow.com)

Jika dua buah dadu dilempar bersamaan, maka peluang munculnya jumlah mata dadu sama dengan 10 adalah ....

Matematika Level 12 Statistika Peluang Peluang Suatu Kejadian
Lihat selengkapnya
✔ Ingin soal latihan HOTS?
✔ Cek sampel soal HOTS?

Cek Contoh Kuis Online

Kejar Kuis

Cek Contoh Bank Soal

Kejar Soal