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 :
- Diketahui sebuah benda melakukan gerak harmonic… Diketahui sebuah benda melakukan gerak harmonic sederhana dengan amplitude 0,02 meter dan frekuensi 2,5 Hz. Kecepatan maksimumnya adalah … m/s. ( π = 3,14 )…
- 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…
- 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…
- Seorang atlet meloncat memiliki massa 50 kg berada… seorang atlet meloncat memiliki massa 50 kg berada pada ketinggian 3m dengan percepatan gravitasi 10 m/s². berapakah besar energi potensial atlet tersebut Jawaban : 1.500…
- 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.…
- 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 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 pegas bergerak harmonik dengan simpangan Y =… Sebuah pegas bergerak harmonik dengan simpangan Y = 18 sin 0,3t cm. Periode gerak partikel tersebut adalah... A. 20 π/0,3 s B. 20 π/18 s…
- 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…
- Sebuah bola bermassa 400 gr dilempar ke bawah dari… Sebuah bola bermassa 400 gr dilempar ke bawah dari ketinggian 10 m. Percepatan gravitasinya adalah 10 m/s^2. Jika pada ketinggian 9 m bola memiliki kecepatan…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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…