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

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

Jawaban yang benar adalah ¼√2 m/s.

Gerak harmonik sederhana adalah gerak benda bolak-balik di sekitar titik keseimbangannya.

Persamaan simpangan partikel gerak harmonik sederhana adalah :
y = A sin (ωt + 𝜃o)
dengan :
y = simpangan (m)
A = Amplitudo (m)
ω = kecepatan sudut (rad/s)
t = selang waktu (s)
𝜃o = posisi sudut awal (rad)

Persamaan kecepatan partikel gerak harmonik sederhana merupakan turunan dari fungsi simpangan yaitu :
v = dy/dt
v = Aω cos (ωt + 𝜃o)
dengan :
v = kecepatan partikel (m/s)
v maks = A.ω

Hubungan antara kecepatan sudut, massa dan konstanta pegas dirumuskan oleh :
ω = √(k/m)
dengan :
k = konstanta pegas (N/m)
m = massa beban (kg)

Diketahui :
m = 1 kg
k = 0,5 N/m
A = 0,5 m

Ditanya :
v maks = ….?

Pembahasan :
Kecepatan sudut dihitung dengan :
ω = √(k/m)
ω = √(0,5/1)
ω = √½
ω = ½√2 rad/s

Kecepatan maksimum getaran dihitung dengan :
v maks = Aω
v maks = (0,5)(½√2)
v maks = ¼√2 m/s

Jadi kecepatan maksimum getaran adalah ¼√2 m/s