GERAK OSILASI DAN JATUH BEBAS

Hai Readers! Di tulisan kali ini aku akan membahas tentang modul terakhirku di laboratorium Fisika Dasar (Fisdas). Nah materi modul terakhirku saat praktikum terakhir adalah “Gerak Osilasi dan Jatuh Bebas (GJB). Langsung aja ke tulisanku ya -,- selamat membaca guys!!

 

GERAK OSILASI DAN JATUH BEBAS

A. GERAK OSILASI

Gerak osilasi adalah gerak berulang-ulang, seperti maju-mundur, atas-bawah, kanan-kiri. Gerka osilasi terjadi terjadi bila sebuah sistem diganggu dari posisi kesetimbangannya. Contoh gerak osilasi adalah perahu kecil yang berayun turun naik, bandul jam yang berayun ke kiri dan ke kanan, senar gitar yang bergetar, dll. Gerak osilasi dibedakan menjadi dua, yaitu :

  1. Gerak Osilasi Harmonis sederhana

Gerak osilasi harmonis sederhana merupakan. Suatu sistem yang menunjukkan gejala harmonik sederhana adalah sebuah benda yang terhambat pada sebuah pegas.

  • Gaya pemulih yang bekerja pada benda adalah , tanda negatif terjadi karena gaya pegas berlawanan dengan arah simpangan.

Sehingga didapat persamaan sebagai berikut :

Osilasi

Percepatan berbanding lurus dan arahnya berlawanan dengan simpangan. Sehingga pada gerak osilasi harmonis sederhana menghasilkan persamaan:

x= A sin (ωt +δ )  atau x= A cos (ωt +δ )

Dengan:

Osilasi

atau

Osilasi

Keterangan :

A ≡ Simpangan maksimum = Amplitudo       (meter)

ω =Frekuensi sudut (radian)

θ = Fasa awal

(ωt + θ) = fasa (radian)

T = waktu yang diperlukan suatu benda untuk melakukan satu osilasi. (sekon)

Fasa awal θ bergantung pada kapan kita memilih t = 0.

  • Percepatan dan kecepatan osilasi harmonis sederhana :

a = dv/dt = d(-ω A sin (ωt +δ))/dt = -ω2A cos (ωt +δ )

Keterangan:

V bernilai maksimum (ωA) saat x = 0, pada saat tersebut a = 0.

a bernilai maksimum (ω2A) saat x =±A, pada saat tersebut v =0

 

  • Bandul fisis digunakan untuk menggambarkan gerakan berayun dari bandul yang disebabkan oleh gravitasi.

osilasi4

  1. Osilasi Teredam

Osilasi teredam adalah osilasi yang seiring berjalannya waktu akan berhenti karena adanya redaman, seperti gaya gesek udara, gaya ayun yang semakin kecil.

B. GERAK JATUH BEBAS

Gerak jatuh bebas (GJB) merupakan gerak suatu benda yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu di atas tanah tanpa kecepatan awal dan dalam geraknya hanya dipengaruhi oleh gaya gravitasi.

Gerak jatuh bebas tidak dipengaruh oleh massa benda. GJB termasuk dalam gerak lurus berubah beraturan (GLBB) dipercepat dengan kecepatan awal Vo = nol dan percepatan sebesar percepatan gravitasi (g).

Gerak-Jatuh-Bebas-184x300

Gerak lurus berubah beraturan memiliki percepatan a positif (dipercepat dengan percepatan a tetap) merupakan suatu benda yang dijatuhkan dari suatu ketinggian (h) meter dengan kecepatan awal nol dan percepatan gravitasinya (g) , memiliki lintasan berupa garis lurus. Inilah yang disebut dengan gerak jatuh bebas. Sehinggga dapat diperoleh persamaan kecepatan pada saat t sekon sebagai berikut:

vt = v0 + at

Karena v0 = 0 dan percepatan gravitasi a = g, maka kecepatan benda pada saat t adalah:

vt = 0 + gt = gt

keterangan :

vt = kecepatan pada waktu t (m/s)
v0 = kecepatan awal (t = 0) (m/s)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
t = waktu (s)

 

Ketinggian yang dicapai oleh benda h adalah h1 dan v0 sebagai berikut :

h=0+\frac{1}{2}gt^{2}=\frac{1}{2}gt^2

Waktu yang diperlukan benda untuk mencapai tanah dari ketinggian h dari persamaan sebagai berikut:

t=\sqrt{\frac{2h}{g}}

Kecepatan benda pada saat t dapat diperoleh dengan memasukkan persamaan t dari persamaan sebagai berikut :

v_{t}=gt=g\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{2gh}

Keterangan :

vt = kecepatan pada waktu t (m/s)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
h = ketinggian benda (m)

 

Terima kasih ya buat yang sudah membaca tulisanku. Disini aku juga mau mengepos jurnalku https://drive.google.com/open?id=0B_9enVbc-hRJVWd0YXBBSUxlc1k