Apabila sebuah benda bergerak bolak-balik di sekitar titik kesetimbangan, maka gerakan tersebut disebut getaran harmonis atau biasa diesebut getaran selaras. Gerakan yang terjadi pada pegas merupakan getaran selaras, karaena suatu pegas yang diberi simpangan akan bergerak bolak-balik melewati titk kesetimbangan.
Menurut hukum imperis Hooke,
F = k x x = simpangan (m)
m g = k x k = tetapan pegas (N/m)
F =
m =
Setiap pegas memiliki konstanta/tetapan, yang besarnya bervariasi, bergantung pada bahan dan banyaknya lilitan pegas tersebut. Tetapan pegas ini menyatakan besarnya gaya yang diperlukan untuk meregangkan atau memendekkan pegas sepanjang satu satuan panjang.
Sebuah pegas yang diberi beban, kemudian diberi simpangan lalu dilepaskan, akan bergerak bolak-balik dengan periode T, yang berbanding terbalik dengan frekuensi maksimum sudut getaran w, sehingga didapatkan persamaan:
w = 2 p f
= 2 p
T
T = 2 p
w
= 2 p
Ö k/m
T = 2 p (m/k)1/2
Persamaan ini hanya berlaku bila pada pegas hanya ada satu beban dalam hal ini ember kita anggap sebagai beban. Tetapi apabila digunakan dua beban yaitu ember dan beban yang lain maka didapat persamaan:
me = k .T02
2 p
T12 = 2 p . me + m1 T22 = 2 p . me + m2 k k
me + m1 = T12 . k me + m2 = T22 . k
2 p 2 p
k .T02 + m1 = T12 . k k . T02 + m2 = T22 . k
2 p 2 p 2 p 2 p
m1 = k (T12 - T02) m2 = k (T22 - T02)
2 p 2 p
m1 = k / 2p (T12 - T02)
m2 = k / 2 p (T22 - T02)
Þ m2 = m1 T22 - T02 dengan memperhitungkan gravitasi maka didapat
T12 - T02
Þ W2 = W1 T22 - T02
T12 - T02
Tidak ada komentar:
Posting Komentar