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 :
- 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…
- 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 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 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…
- Suatu senar yang terbuat dari kawat memiliki massa… suatu senar yang terbuat dari kawat memiliki massa persatuan panjang 0,02 kg/m. kedua ujung senar terikat sehingga gaya tegangan pada senar sebesar 100 N. bila…
- 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 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…
- 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…
- 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…
- Benda bermassa 1kg dilontarkan dengan kecepatan… benda bermassa 1kg dilontarkan dengan kecepatan 40m/s hitunglah ketinggian benda ketika mempunyai energi kinetik sebesar 600 joule!(tinggu mula- mula benda dianggap 0 dan g=10m/s) Jawaban…
- 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…
- Sebuah benda mengalami gerak harmonik sederhana… Sebuah benda mengalami gerak harmonik sederhana dengan persamaan simpangan y = 20 sin 1,2t dengan y dalam meter.Amplitudo benda tersebut adalah Jawaban yang benar adalah…
- 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 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 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…