Getaran

Getaran adalah gerakan bolak balik suatu benda di sekitar titik keseimbangan misalnya getaran tali biola, getaran pegas, dan ayunan bandul

           satu getaran adalah gerakan bandul dari A-B-C-B-A

                                                               setengah kali getaran adalah gerakan bandul dari A - B - C atau  B - C - B

                                                               seperempat kali getaran = A - B atau B - C         

Getaran harmonik sedernaha adalah Gerakan Bolak Balik suatu benda disekitar titik keseimbangannya.

1. Pegas.

     Benda berbentuk spiral yang dapat melenting.

     Gaya Pemulih pegas adalah Gaya yang besarnya sebanding dengan simpangan dan selalu berlawanan arah dengan arah simpangan, karena gaya pemulih cenderung mengembalikan pegas ke keadaan semula.    Persamaan Gaya pemulih Pegas :

                                                                              F = gaya pemulih Pegas  (N)

                                                           k = Konstanta Pegas  (N/m)

                                                                              Y = Simpangan (m)

2. Periode dan Frekuensi

    Periode adalah waktu yang diperlukan oleh benda untuk melakukan satu kali getaran.

    Frekuensi adalah Banyaknya Getaran yang ditempuh benda dala waktu satu detik/second

                                                    dan               um

3. Rumus Periode dan Frekuensi pada pegas 

                                      dan                 

             dimana k = m.ω²       dan   ω = 2∏f          atau       ω = 2∏/T

             keterangan    :  T = periode  ( detik/sec)

                                     n = banyaknya getaran

                                      f = frekuensi ( hertz = Hz)

                                      m = massa benda pegas  (kg)

                                      k = Konstanta pegas  ( N/m)

                                      ω = kecepatan sudut (rad/m)

4. Konstanta Pegas Gabungan seri berlaku rumus          

    Pegas digabung seri             

    Pegas di bagung Pararel     K_{total  =} K₁+ k₂

5. Energi Potensial pada Pegas

     adalah besarnya energi yang diperlukan untuk merenggangkan pegas sama dengan energi yang tersimpan pada pegas.

                                                                                                Ep = Energi Potensial

                                             F  = Gaya Tarik (N)

                                                                                                Δy = pertambahan panjang pegas ( m)

 6. Bandul

     Bandul di definisikan sebagai benda bermassa (m) yang dapat ber ayun dari suatu sistem ayunan.

     Jika sebuah benda  bermasaa (m) diayunkan kekanan sehingga gaya pemulih melawan simpangannya karena gaya pemulih cenderung mengembalikan benda ke keadaan awalnya.

                                                                                                       F = Gayapemulih pada bandul (N)

     Rumus GayaPemulih     :                                    m = massa bandul (Kg)        

                                                                                                        g = Percepatan Grafitasi ( m/s²)

                                                                                                        θ = sudut yang dibentuk oleh bandul

7. Periode dan Frekuensi Bandul

                                                                                                         l = panjang tali

8. Persamaan Gerak Harmonik Sederhana

    a. Simpangan : besarnya simpangan tergantung dari amplitudo dan sudut  simpangannya.

                            maksimum ketika sin  = 1   atau    = 90 sehingga   

    b. Kecepatan : Turunan pertama dari persamaan simpangan benda

        V_y = 

        Nilai simpangan V_y maksimum pada saat cos ωt = 0 sehingga  V_maks  = Aω

    c. Percepatan adalah turunan pertama dari persamaan kecepatan dan dirumuskan dengan a_y.

        a_y = -ω²Asin ωt.

        Nilai Percepatan a_y maksimum pada saat sinωt = 90 sehingga  a_maks = - ω²A

    d. Fase Getaran adalah           dimana  = fase,   t = waktu , dan T adalah periode dan f = frekwensi

9. Energi Gerak Harmonik Sederhana

    a. Energi kinetik benda bergerak harmonik adalah    

    b. Energi Potensial benda saat bergerak harmonik adalah    

    c. Energi Mekanik benda adalah merupakan energi total benda yang bergerak harmonik 

             di mana A = Amplitudo, dan y = simpangan dari titik keseimbangan

GELOMBANG 

Gelombang adalah getaran yang merambat. Dalam hal ini yang merambat adalah energinya.

Berdasarkan arah getaran dan arah rambatnya, gelombang di bagi menjadi dua, yaitu Gelombang Transversal dan Gelombang Longitudinal.  

Gelombang Transversal adalah gelombang yang memiliki arah getaran tegak lurus dengan arah rambatnya.

lihat gambar 

Satu panjang gelombang adalah jarak dari satu lembah satu bukit (dari A sampai E), atau jarak antara dua bukit berurutan ( dari B sampai F), atau jarak dua lembah berurutan (dari D sampai H)

Gelombang Longitudinal adalah gelombang yang memiliki arah getar sejajar dengan arah rambatnya.

Satu panjang Gelombang longitudinal adalah jarak satu rapatan dan satu regangan  berurutan (jarak ABC)

                          

Y_p = A sin ω t_p  = A sin ω (t_o -  ) 

      Cepat rambat gelombang nya adalah  v = f . λ =   , dimana ω adalah koefisien t dan k = koefisien x

   Fase (φ)   ==>    

    Beda Fase (Δφ)     ==>   Δφ = 

   

      - Gelombang stasioner ujung terikat

kesimpulan 

GELOMBANG BUNYI

Bunyi adalah sesuatu yang terdengar (didengar) atau ditangkap oleh telinga. Bunyi dihasilkan oleh sumber bunyi yang bergetar.

Tinggi rendahnya bunyi tergantung dari tinggi frekuensi sumber bunyi. Frekuensi merupakan banyaknya getaran perdetik, artinya semakin banyak jumlah getaran yang dihasilkan dalam satuan waktu maka bunyi yang dihasikan akan semakin nyaring (nadanya tinggi)

Kuat lemahnya Bunyi tergantung dari amplitudo sumber bunyi. semakin besar amplitudonya akan semakin kuat bunyi yang dihasilkan