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 partikel bermassa m0 usaha yang diperlukan… sebuah partikel bermassa m0 usaha yang diperlukan partikel tersebut memiliki energi total 1,50m0c^2 dari keadaan diam adalah ..... m0c^2 jawaban dari soal tersebut yaitu 1/2…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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…
- Sebuah benda melakukan gerak harmonik sederhana… Sebuah benda melakukan gerak harmonik sederhana dengan frekuensi 3 Hz dan amplitudo 12 cm. Kecepatan benda saat berada pada simpangan 4 cm adalah...cm/s Jawaban yang…
- 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 benda bergerak dengan kecepatan 20 m/s dan… Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 20 m/s dan energi kinetik yang dimiliki gaya 1.625 Joule, hitunglah massa benda tersebut! Jawaban yang benar adalah 8,125 kg…
- 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.…
- 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.…
- 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…
- 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 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…
- Sebuah benda mengalami gerak harmonic dengan… Sebuah benda mengalami gerak harmonic dengan persamaan y = 6 sin 0,2πt, dengan y dalam cm dan t dalam sekon. Kecepatan maksimum benda tersebut adalah…
- Suatu benda bergetar dengan frekuensi 0,5 hz dan… Suatu benda bergetar dengan frekuensi 0,5 hz dan amplitudo 8 cm. Apabila percepatan di suatu titik berjarak y dari titik setimbang adalah 0,4 m/s^2, maka…