Diketahui:

Massa bandul $m$ = 500 g = 0,5 kg

Amplitudo $A$ = 2 cm = 0,02 m

Frekuensi getaran $f$ = 40 Hz

Simpangan $y$ = 0,5 cm = 0,005 m

Ditanya:

Energi mekanik saat $y$ = 0,5 cm, $EM$ = ?

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 ($EP=mgh$ ). Pada gerak harmonik sederhana, berlaku $EM=EK+EP=\frac{1}{2}kA^2$ . Dimana $k$ adalah koefisien getaran ($k\ =\ m\omega^2$) dan $A$ amplitudo getaran. Energi mekanik nilainya akan selalu sama di setiap simpangan.

Sehingga untuk mendapatkan energi mekaniknya

$EM\ =\ \frac{1}{2}kA^2$

$=\frac{1}{2}m\omega^2A^2$

$=\frac{1}{2}m\left(2\pi f\right)^2A^2$

$=\frac{1}{2}m\left(4\pi^2f^2\right)A^2$

$=\frac{1}{2}\left(0,5\right)\left(4\times10\times40^2\right)\left(0,02^2\right)$

$=6,4\$J

Jadi, besar energi mekaniknya adalah sebesar 6,4 J