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 :
- 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 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 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…
- 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…
- 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…
- Persamaan simpangan suatu partikel yang bergetar… Persamaan simpangan suatu partikel yang bergetar harmonik adalah y = 18 sin 40 π t, y dalam centimeter dan t dalam sekon. Frekuensi simpangan partikel…
- 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…
- 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 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…
- 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…
- Balok massanya M mula-mula diam di titik puncak… Balok massanya M mula-mula diam di titik puncak bidang miring yang licin. Tinggi bidang miring adalah H dan panjang bidang miring adalah S. Jika percepatan…
- 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 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…
- Pegas bergetar dengan frekuensi 4 hz,agar pegas… Pegas bergetar dengan frekuensi 4 hz,agar pegas bergetar sebanyak 20 kali membutuhkan waktu jawaban untuk soal di atas adalah 5 s Frekuensi adalah banyaknya getaran…
- 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…