Sebuah pegas dengan konstanta k = 400 N/m dengan beban sebesar 1 kg ditarik ke bawah sehingga menyimpang maksimum 10 cm dari keadaan seimbang. Kemudian dilepaskan sehingga bergetar harmonik, maka besar perbandingan antara energi potensial dan kinetik saat simpangannya 5 cm adalah ….
Jawaban : 1 : 3
Diketahui:
k = 400 N/m
m = 1 kg
A = 10 cm
y = 5 cm
Ditanya: Ep : Ek = .. ?
Pembahasan:
Gerak harmonik adalah suatu gerak bolak-balik melalui titik keseimbangan. Energi pada gerak harmonik sistem pegas dirumuskan sebagai berikut:
Ep = 1/2 ky²
Ek = 1/2 k(A² – y²)
Keterangan:
Ep : energi potensial (J)
Ek : energi kinetik (J)
y : simpangan (m)
A : amplitudo (m)
k : konstanta pegas (N/m)
Maka diperoleh:
Ep : Ek = 1/2 ky² : 1/2 k(A² – y²)
Ep : Ek = y² : (A² – y²)
Ep : Ek = 5² : (10² – 5²)
Ep : Ek = 25 : (100 – 25)
Ep : Ek = 25 : 75
Ep : Ek = 1 : 3
Jadi, perbandingan antara energi potensial dan kinetik saat simpangannya 5 cm adalah 1 : 3.
Rekomendasi lainnya :
- Sebuah mangga yang massanya 250 g jatuh dari… sebuah mangga yang massanya 250 g jatuh dari pohonnya seperti tampak pada gambar di bawah ini. jika percepatan gravitasi bumi ditempat tersebut 10 m/s, maka…
- Persamaan simpangan dari sebuah partikel yang… Persamaan simpangan dari sebuah partikel yang bergerak harmonik sederhana adalah y = 10 sin (π t) dimana y dalam cm dan t dalam sekon. (1)…
- Sebuah pagas yang memiliki konstanta elastisitas… Sebuah pagas yang memiliki konstanta elastisitas 100N/s di bebani oleh suatu benda yang masa 1kg kemudian di tarik hingga pegas bertambah panjang 10cm tentukan periode…
- Sebuah benda melakukan gerak ayunan sederhana yang… Sebuah benda melakukan gerak ayunan sederhana yang periodenya 1,5 sekon dan amplitudonya 10 cm. Simpangan benda itu ketika bergetar 4 sekon adalah .... Jawaban yang…
- Sebuah partikel bergetar harmonik dengan frekuensi… Sebuah partikel bergetar harmonik dengan frekuensi 10 Hz dan amplitudo 100 cm, kecepatan partikel pada saat simpangan 80 cm Jawaban : 12π m/s Diketahui: f…
- Benda 0,6 kg dilekatkan pada salah satu ujung pegas… benda 0,6 kg dilekatkan pada salah satu ujung pegas yang konstanta pegasnya 100 n/m dan ujung pegas lainnya melekat pada statif. benda ditarik 8 cm…
- Sebuah benda bermassa 15 kg didorong dari permukaan… Sebuah benda bermassa 15 kg didorong dari permukaan meja dengan kelajuan 10 m/s pada ketinggian 6 m. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s, maka perubahan…
- Bola yang massanya 0,5 kg dilempar ke atas dengan… Bola yang massanya 0,5 kg dilempar ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, maka ketinggian bola saat energy kinetic sama…
- Hitunglah kecepatan maksimum getaran pegas massa,… hitunglah kecepatan maksimum getaran pegas massa, jika massa beban adalah 1 kg sedangkan konstanta pegas dan amplitudo getaran adalah masing-masing 0,5 n/m dan 0,5 m…
- Persamaan simpangan gerak harmonik sederhana… Persamaan simpangan gerak harmonik sederhana dinyatakan dengan y = 5 sin (2πt + ¼ π). Persamaan percepatan gerak harmonik tersebut adalah... Jawaban yang benar adalah…
- Benda bermassa 0,5g digantung pada sebuah pegas dan… benda bermassa 0,5g digantung pada sebuah pegas dan bergetar harmonis dengan frekuensi 5 hz dan amplitudo 0,1 m. Tentukan konstanta pegas (k) Jawaban soal ini…
- Sebuah tali yang terbuat dari bahan dengan modulus… Sebuah tali yang terbuat dari bahan dengan modulus elastisitas 5,0 x 10^5 N/m² memiliki panjang 100 cm dan luas penampang 20 mm². Tentukan konstanta elastisitas…
- 35. Simpangan dari getaran sebuah benda diberikan… 35. Simpangan dari getaran sebuah benda diberikan oleh persamaan y=0,1 sin 4 πt (dalam SI). Tentukan: 1) amplitudo, frekuensi, dan periode getaran Jawaban yang benar…
- Sebuah benda bermassa 800 gram dilemparkan vertikal… Sebuah benda bermassa 800 gram dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 72 km/jam. Berapakah besarnya energi kinetik? Jawaban untuk pertanyaan ini adalah : 160…
- Sebuah bandul yang massanya 0,5kg digantung pada… Sebuah bandul yang massanya 0,5kg digantung pada sebuah pegas dengan nilai tetapan 5.000N/m. Berapa frekuensi pada sistem pegas tersebut? Jawabannya adalah 50/π Hz. Frekuensi getaran…