Bank Soal Fisika SMA Gaya Pemulih dan Persamaan Gerak

Soal

Pilgan

Pembahasan

Pendulum Images | Free Vectors, Stock Photos & PSD

Pada eksperimen fisika, bandul kecil yang memiliki massa 10 gram digantung pada tali sepanjang 10 cm. Bandul bergerak harmonik tanpa teredam. Pada saat simpangan pemberat $\frac{1}{2}$ amplitudonya, berapa perbandingan antara energi potensial dan energi kinetiknya?

A

1 : 3

B

2 : 5

C

3 : 1

D

3 : 5

E

2 : 1

Pembahasan:

Diketahui:

Massa bandul $m$ = 10 g (Tidak digunakan)

Panjang tali $L$ = 10 cm

Simpangan $y\ =\ \frac{1}{2} A$

Ditanya:

$\frac{EP}{EK}=\ ?$

Jawab:

Suatu benda membutuhkan energi untuk melakukan gerak. Energi yang berlaku pada gerak disebut energi mekanik yang terdiri dari energi kinetik ( $EK=\frac{1}{2}mv^2$ ) dan energi potensial ( $EP=mgh$ ). Perbandingan energi kinetik dan energi potensial pada gerak harmonik sederhana sebanding dengan kuadrat dari tan sudut yang dibentuk dari titik seimbangnya atau $\frac{EP}{EK}=\ \tan^2\left(\theta\right)$ . Dimana $\theta=\omega t$ .