Fisika

Pertanyaan

Suatu benda melakukan gerak harmonik sederhana. Pada saat simpangannya 10 cm di atas titik kesetimbangan, percepatannya 1.000 π2 cm/s2 dengan arah percepatan menuju titik kesetimbangan dan arah geraknya ke bawah.

Hitunglah waktu yang dibutuhkan untuk mencapai keadaan itu jika saat itu kelajuannya π cm/s.

1 Jawaban

  • Gerak Harmonik Sederhana.
    Kelas X kurikulum 2013 revisi 2016.

    a = -ω²y
    ω = ±√(a / y)
        = ±√[(1000 π² cm/s²) / (10 cm)] = ±10π rad/s
    Karena benda posisinya di atas titik kesetimbangan, ambil yang bernilai positif. Jadi ω = 10π rad/s

    v = ω√(A² - y²)
    v² = ω²(A² - y²)
    A = √[(v / ω)² + y²]
        = √[(π cm/s)² / (10π rad/s)² + (10 cm)²] ≈ 10 cm

    y = A sin (ωt)
    t = [sin⁻¹ (y / A)] / ω
      = {sin⁻¹ [10 cm / (10 cm)]} / (10π rad/s)
      = 9 / π s ≈ 2,86 s

Pertanyaan Lainnya