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 beban digantung pada ujung bawah sebuah pegas… Sebuah beban digantung pada ujung bawah sebuah pegas 800 Nm dan digetarkan dengan amplitudo 10 cm. Hitunglah energi kinetik benda ketika simpangannya 5 cm. Jawabannya…
- Sebuah benda mengalami gerak harmonik sederhana… Sebuah benda mengalami gerak harmonik sederhana dengan persamaan simpangan y = 20 sin 1,2t dengan y dalam meter. kecepatan sudut benda tersebut adalah Jawaban yang…
- 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 kerikil dilempar ke atas sehingga mencapai… Sebuah kerikil dilempar ke atas sehingga mencapai ketinggian maksimum 20 m. Jika energi potensial pada titik tertinggi sebesar 100 J, berapa kecepatan awal kerikil? a.…
- Sebuah benda menuruni bidang miring kasar. jika Δek… sebuah benda menuruni bidang miring kasar. jika Δek dan Δep berturut-turut adalah perubahan energi kinetik dan perubahan energi potensial, pernyataan berikut yang benar adalah... a.…
- 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…
- Tiga buah pegas identic dengan konstanta k disusun… tiga buah pegas identic dengan konstanta k disusun parallel kemudian pada salah satu ujungnya diberi beban 6 kg sehingga mengalami pertambahan panjang sebesar 20 cm.…
- 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…
- Pegas yang bergetar dengan periode 0,2 s memiliki… Pegas yang bergetar dengan periode 0,2 s memiliki amplitudo sebesar 20 cm, maka persamaan simpangan gerak harmonik sederhana yang dimiliki pegas tersebut adalah .... a.…
- 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. Tuliskan persamaan gerak benda , jika pada…
- Sebuah benda bergerak harmonik dengan persamaan y =… Sebuah benda bergerak harmonik dengan persamaan y = 5 sin (πt + π/2) m. Kecepatan sudutnya adalah .... a. 5 rad/s b. π/2 rad/s c.…
- Sebuah bola bermassa 2 kg meluncur tanpa kecepatan… perhatikan gambar di bawah ini: sebuah bola bermassa 2 kg meluncur tanpa kecepatan awal pada biang miring yang licin yang panjangnya 10 m dengan sudut…
- Bola P bermassa 2 kg meluncur dari ketinggian h… Bola P bermassa 2 kg meluncur dari ketinggian h kemudian menumbuk benda yang diam seperti gambar di bawah. Jika massa bola q = 4 kg…
- 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)…
- Pegas memiliki konstanta 150 N/m digantungi beban… Pegas memiliki konstanta 150 N/m digantungi beban 0,5 kg kemudian digetarkan. Hitung frekuensi getaran! Jawaban yang benar adalah 5√3/π Hz. Frekuensi getaran menyatakan jumlah getaran…