Upload
others
View
291
Download
9
Embed Size (px)
Citation preview
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 1
FIS - 3.11/4.11/2/11.11
1. IDENTITAS
a. Mata pelajaran : FISIKA
b. Kelas/Semester : Genap
c. Kompetensi Dasar
d. Materi Pokok : Gerak Harmonis
e. Alokasi Waktu : 12 JP x 45 menit
f. Pertemuan : ke. 1 – ke. 4
g. Tujuan pembelajaran:
GETARAN HARMONIS
FIS.2.11.
Melalui pembelajaran Problem Based Learning dengan metode diskusi, kerja
kelompok, tanya jawab, penugasan, dan presentasi, Anda dituntut telah
memahami konsep diferensial untuk menyelesaikan soal gerak harmonis dan
mampu menyelesaikan masalah kontekstual dan dapat melaporkan hasilnya
melalui presentasi, sehingga Anda dapat menghayati dan mengamalkan ajaran
agama yang Anda anut melalui belajar fisika, mengembangkan sikap jujur, peduli,
dan bertanggungjawab sebagai karakter positif serta dapat mengembangkan
budaya literasi, kemampuan berpikir kritis, berkomunikasi, berkolaborasi, dan
berkreasi (4C).
3.11. Menganalisis hubungan antara gaya dan getaran dalam
kehidupan sehari- hari 4. 11. Melakukan percobaan getaran harmonis pada ayunan
sederhana dan/atau getaran pegas berikut presentasi serta makna
fisisnya
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 2
h. Materi Pembelajaran :
2. PETA KONSEP
3. KEGIATAN PEMBELAJARAN
a. Pendahuluan Salah satu faktor yang harus diperhitungkan oleh kontraktor pembuat
bangunan tinggi adalah angin yang kuat yang menyebabkan gedung tinggi
bergetar dan akan menghasilkan goyangan sampai dengan beberapa meter.
Apa yang menyebabkan benda bergetar? Untuk mengetahuinya ayo pelajari
materi gerak harmonik sederhana dengan gembira
Sebelum memulai pembelajaran dengan menggunakan UKBM ini diharapkan
anda sudah memahami dan menguasai materi pegas dan ayunan waktu kalian di
SMP.
Coba Anda ingat dan pahami kembali materi tersebut melalui pertanyaan-pertanyaan berikut! 1. Jelaskan yang dimaksud dengan periode 2. Jelaskan yang dimaksud dengan frekuensi. 3. Tuliskan hubungan antara periode (T), frekuensi (f) dan frekuensi sudut (ω). 4. Tuliskan hubungan posisi sudut (ϴ), kecepatan sudut (ω) dan waktu (t) untuk
gerak melingkar beraturan.
5. Tuliskan hubungan antara periode (T), frekuensi (f) dan frekuensi sudut (ω).
Supaya konsep dan teori yang akanAnda pelajari pada UKB ini dapat Anda kuasai dengan baik, maka terlebih dahulu Bacalah buku Fisika untuk SMA
kelas X, Erlangga karangan Marthen Kanginan hal. 458 https://belajar.kemdikbud.go.id/SumberBelajardan buku lain yang sekiranya Anda temukan berkaitan dengan materi sistem Persamaan Linier Tiga Variabel, untuk keperluan ini Anda boleh mencarinya di internet.
.
Dinyatakan dengan
Simpangan
Kecepatan
Gaya Pemulih
percepatan
Amplitudo Fase
Gerak
Harmoni
k
Periode
Frekuensi
Sudut
Frekuensi
karakteristik
cirinya
cirinya
Dinyatakan dengan
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 3
Nahhh,bagaimana? Sudah ada bayangan untuk belajar Gerak Harmonis?
Yukkk kita lanjutkan belajarnya!
b. Kegiatan Inti
(1). Petunjuk Penggunaan UKBM
UKB ini mempelajari tentang Gerak Harmonik Sederhana. Dalam mempelajari
kegiatan belajar yang ada dalam UKB ini, diharapkan Anda untuk tidak lupa
mengerjakan Latihan, Penilaian Diri, sampai dengan Uji kompetensi atau Proyek
yang terdapat dalam setiap kegiatan belajar. Oh iya, selain melalui UKB ini, Anda
juga dapat mempelajari tentang Gerak Harmonik Sederhana dari modul atau sumber
belajar lain.
Kerjakan dengan urut, sabar dan tekun ya....... dan jangan lupa berdoa,
Semoga sukses
Setelah Anda sudah bisa menjawab pertanyaan di atas, silahkan dilanjutkan ke kegiatan belajar berikut. Apabila belum paham, mintalah pada teman atau guru Anda untuk membimbing kembali terkait periode, frekuensi dan frekuensi sudut. Perhatikan tayangan video anak yang bermain ayunan. Isi lembar diskusi berikut ini.
Setelah melihat tayangan video anak yang bermain ayunan, kerjakan pertanyaan berikut
:
1. Bagaimana gerak ayunan anak tersebut, jelaskan;
2. Ketika ayunan bergerak bolak balik, bagaimana lintasan yang dilalui pergerakan
ayunan lintasan, sama atau tidak
3. Gerakan ayunan anak tersebut mengalami gerak bolak balik melalui lintasan yang
sama, pernyataan itu di sebut..............
4. Berikan contoh lain benda yang mengalami gerak harminis pada kehidupan
sehari hari
KEGIATAN 1
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 4
Setelah Anda memahami uraian singkat materi dan contoh di atas, buktikan dengan melakukan percobaan berikut dengan berkelompok. Masing-masing kelompok 4 orang. Kemudian tuliskan hasil percobaan di UKBM dan buatlah PPt untuk presentasi hasil percobaan. Rekamlah kegiatan Anda ini dalam video dan tayangkan dalam video dan kirim ke website sekolah
Tujuan : Menyelidiki frekuensi alamiah getaran pegas
Alat dan Bahan : 1. Pegas 4. Penggaris
2.Beban 5. Statif
3. Stopwatch
Langkah Kerja
1. Identifikasi terlebih dahulu alat-alat yang digunakan dalam percobaan berikut ini :
NO GAMBAR KETERANGAN
1 Nama alat :............................................. Ketelitian : ............................................. Kegunaan : ...............................................
2 Nama alat :............................................. Ketelitian : ............................................. Kegunaan : ...............................................
3 Nama alat :............................................. Ketelitian : .............................................
KEGIATAN 2
Beberapa istilah penting yang harus kalian pelajari : Gaya pemulih Gerak harmonik periode frekuensi Simpangan Amplitudo
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 5
Kegunaan : ...............................................
4 Nama alat :............................................. Ketelitian : ............................................. Kegunaan : ...............................................
5 Nama alat :............................................. Ketelitian : ............................................. Kegunaan : ...............................................
2. Susunlah alat seperti gambar di bawah ini :
3. Catat posisi panjang awal pegas ( L0 ) dan beban awal ( w0 )
4. Tambahkan beban W1 dan w2, amati pertambahan panjang pegas ( L1 dan L2 )
5. Hitung konstanta masing-masing pegas, lalu carilah nilai rata-ratanya
6. Lakukan langkah 1 s/d 4 untuk empat pegas yang berbeda.
7. Catat data pada tabel 1
8. Pilihlah salah satu pegas dan beban yang sesuai sehingga elastisitas pegas dapat
diamati. Angkat dan doronglah pegas ke atas perlahan-lahan dengan telapak tangan
sehingga beban bergerak naik turun secara konstan.
9. Pada saat getaran mulai konstan, siapkan stopwatch. Hitung waktu untuk 10 getaran.
10. Lakukan langkah 8 dan 9 dengan mengganti beban yang lebih besar, tetapi
menggunakan pegas yang sama.
11. Catat data pada tabel 2.
12. Pilihlah salah satu pegas dan beban tertentu. Lakukan seperti langkah 8 dan 9
dengan mengganti pegas, tetapi menggunakan beban yang sama.
13. Catat data pada tabel 3
14. Lakukan analisis data untuk memperoleh kesimpulan.
Ambil data yang
jujur lho.....
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 6
Data Percobaan
Tabel 1. Pengukuran Konstanta pegas
NO PEGAS 1 PEGAS 2 PEGAS 3 PEGAS 4
L0
W0
W1
ΔL1
K1
W2 ΔL2 K2 Rata-rata K
Tabel 2. Pengukuran Periode Getarana untuk massa yang berubah
Perc. Ke...
Massa Beban (Kg)
Waktu 10 getaran Periode ( T ) Frekuensi (
f)
1
2
3
4
5
Tabel 3. Pengukuran Periode, getaran untuk pegas yang berubah
Perc. Ke
Konstanta Waktu 10 getaran Periode (T) Frekuensi (f)
1
2
3
4
5
ANALISA DATA
1. Berdasarkan data pada tabel 2. Lengkapilah tabel 4 berikut ini.
Percb. Ke....
m T f T2 f 2
1
2
3
4
5
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 7
2. Dari data yang diperoleh dari tabel 4, buatlah grafik yang menghubungkan T2 dengan
m dan f2 dengan m.
3. Apa yang dapat Anda nyatakan dari kedua grafik tersebut ?
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
...............
Berdasarkan data pada tabel 3. Lengkapi tabel 5 berikut ini!
Percb.
Ke..... K
T f T2 f 2
1
2
3
4
5
4. Dari data yang diperoleh pada tabel 5 buatlah grafik yang menghubungkan T2
dengan K dan f2 dengan K.
5. Apa yang dapat anda nyatakan dari kedua grafik tersebut!
T2
m
f2
m
T2
k
f2
k
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 8
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
...............
6. Kesimpulan
1. Hubungan antara frekuensi alamiah pegas dengan massa benda yang bergetar
adalah :
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
........................................................
2. Hubungan antara frekuensi alamiah getaran pegas dengan konstanta pegas
adalah :
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
........................................................
3. Frekuensi alamiah getaran pegas dipengaruhi oleh :
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
...............
4. Permasalahan Dalam Kehidupan Sehari-hari a. Pegas merupakan sebuah komponen yang ada di system suspense mobil. Pegas
memiliki fungsi menyerap kejut dari jalan dan getaran roda agar tidak diteruskan ke bodi kendaraan secara langsung. Selain itu, pegas juga berguna untuk menambah daya cengkeram ban terhadap permukaan jalan. Amatilah pegas (shockbreaker) yang ada di motormu, apakah fungsinya juga sama dengan pegas pada mobil? Bagaimana pengaruh pada shockbreaker sepeda motormu jika beban yang ditanggung terlalu berat? Jelaskan!
b. Timbangan yang dipakai pedagang sembako juga menggunakan pegas sebagai salah satu bagiannya. Apa fungsi pegas pada neraca tersebut? Jelaskan!
c. Beberapa peralatan yang terdapat pada fitness center juga menggunakan prisip pegas. Sebutkanlah jenis peralatan apa saja yang menggunakan pegas dan jelaskan manfaat pegas tersebut!
LATIHAN SOAL 1.
1. Pada getaran harmonik pegas, jika massa beban yang digantung pada ujung bawah
pegas 1 kg. Periode getarannya 2 detik. Jika massa beban ditambah sehingga
sekarang menjadi 4 kg. Tentukan periode getarannya !
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 9
2. Sebuah pegas digantungi beban 1,8 kg, sehingga pegas bertambah panjang 2 cm.
Berapakah periode dan frekuensi getaran pegas tersebut!
3. Grafik di bawah menyatakan hubungan T2 terhadap m dari percobaan getaran
pegas A. Tentukan tetapan pegas A.
1
2
3
1 2 3
(T2 ) (s2 )
(m ) (kg
)
Biar ilmunya
barokah, kerjakan
sendiri ya....
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 10
Setelah mempelajari materi diatas, simpulkan kemampuan kalian saat ini.
NO INDIKATOR YA TIDAK
1.
Saya telah mampu menjelaskan hubungan antara frekuensi
alamiah pegas dengan massa benda yang bergetar
2 Saya telah mampu menjelaskan hubungan antara frekuensi
alamiah getaran pegas dengan konstanta pegas
3 Saya telah mampu menyebutkan hal-hal yang mempengaruhi
frekuensi alamiah getaran pegas
4 Saya bisa menjawab soal latihan dengan benar
Jika kalian telah menjawab “YA” pada keempat indikator diatas, kalian diperkenankan
untuk lanjut ke materi berikutnya, akan tetapi jika masih ada jawaban “TIDAK” makan kalian
disarankan untuk mengulang kembali materi sebelumnya.
Tanggal pengumpulan Nilai Tanda tangan Guru
Mapel
Bacalah buku Fisika untuk SMA kelas X, Erlangga karangan
Marthen Kanginan hal. 458
Lakukan percobaan berikut dengan berkelompok. Masing-masing
kelompok 4 orang. Kemudian tuliskan hasil percobaan di UKBM
dan buatlah PPt untuk presentasi hasil percobaan. Foto alat yang
Anda gunakan dan masukkan ke dalam kolom gambar
KEGIATAN 3
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 11
Tujuan : Menyelidiki frekuensi alamiah getaran pada ayunan
Alat dan Bahan : 1. Benang 4. Penggaris
2.Beban 5. Statif
3. Stopwatch 6. Gunting
Langkah Kerja
1. Identifikasi terlebih dahulu alat-alat yang digunakan dalam percobaan berikut ini :
NO GAMBAR KETERANGAN
1 Nama alat :............................................. Ketelitian : ............................................. Kegunaan : ...............................................
2 Nama alat :............................................. Ketelitian : ............................................. Kegunaan : ...............................................
3 Nama alat :............................................. Ketelitian : ............................................. Kegunaan : ...............................................
4 Nama alat :............................................. Ketelitian : ............................................. Kegunaan : ...............................................
5 Nama alat :............................................. Ketelitian : ............................................. Kegunaan : ...............................................
6 Nama alat :.............................................
Dikumpulkan
Tepat waktu
ya....
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 12
Ketelitian : ............................................. Kegunaan : ...............................................
2. Susunlah alat seperti gambar di bawah ini :
3. Siapkan benang dengan panjang 25 cm,gantungkan beban, kemudian simpangkan
beban ke arah samping dengan sudut yang kecil, lalu lepaskan hingga terjadi ayunan
yang stabil
4. Catat massa beban. pada saat ayunan mulai konstan/stabil siapkan stopwatch.
Hitung waktu untuk 10 ayunan
5. Lakukan langkah 2 untuk beban yang berbeda, tetapi panjang ayunan tetap.
6. Catat data pada tabel 1
7. Ulangilah langkah 3 s.d 4 dengan menggunakan beban yang sama, tetapi panjang
ayunan yang berbeda
8. Catat data pada tabel 2.
9. Lakukan analisis data untuk memperoleh kesimpulan.
Data Percobaan
Tabel 1. Pengukuran Periode Ayunan untuk massa yang berubah
Perc. Ke...
Massa Beban (Kg)
Waktu 10 getaran Periode ( T ) Frekuensi (
f)
1
2
3
4
5
Tabel 2. Pengukuran Periode ayunan dengan panjang ayunan yang berbeda
Perc. ke
Panjang Ayunan Waktu 10 getaran Periode (T) Frekuensi (f)
1
2
Jangan lupa, data
yang jujur
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 13
3
4
5
ANALISA DATA
7. Berdasarkan data pada tabel 1. Lengkapilah tabel 3 berikut ini.
Percb. Ke....
m T f T2 f 2
1
2
3
4
5
8. Dari data yang diperoleh dari tabel 4, buatlah grafik yang menghubungkan T2 dengan
m dan f2 dengan m.
9. Apa yang dapat Anda nyatakan dari kedua grafik tersebut ?
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
....................................................................................................................................
10. Berdasarkan data pada tabel 2. Lengkapi tabel 4 berikut ini!
Percb.
Ke..... L
T f T2 f 2
1
2
3
T2
m
f2
m
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 14
4
5
11. Dari data yang diperoleh pada tabel 5 buatlah grafik yang menghubungkan T2
dengan K dan f2 dengan K.
12. Apa yang dapat anda nyatakan dari kedua grafik tersebut!
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
...............
13. Kesimpulan
5. Hubungan antara frekuensi alamiah ayunan bandul dengan massa benda yang
bergetar adalah :
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
...............
6. Hubungan antara frekuensi alamiah ayunan bandul dengan panjang ayunan
adalah :
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
...............
7. Frekuensi alamiah ayunan bandul dipengaruhi oleh :
T2
L
f2
L
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 15
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..............
LATIHAN SOAL 2
1. Panjang tali sebuah ayunan bandul sederhana L = 1,5 meter dan frekuensi 0,4 Hz.
Jika dianggap π2 = ω, besar percepatan gravitasi bumi di tempat itub adalah ....
2. Sebuah jam bandul yang biasanya dipergunakan di bumi di bawa ke sebuah planet
yang gaya gravitasinya ¼ gaya gravitasi bumi. Astronot mencatat periode jam bandul
di planet tersebut adalah 2 jam. Periode jam bandul tersebut saat di bumi adalah ......
3. Tentukan periode sebuah ayunan sederhana jika panajang talinya ditambah dua
kalinya!
Setelah mempelajari materi diatas, simpulkan kemampuan kalian saat ini.
NO INDIKATOR YA TIDAK
1. Saya telah mampu menjelaskan hubungan antara frekuensi
alamiah ayunan sederhana dengan massa benda yang bergetar
2 Saya telah mampu menjelaskan hubungan antara frekuensi
alamiah ayunan sederhana dengan panjang ayunan
3
Saya telah mampu menyebutkan hal-hal yang mempengaruhi
frekuensi alamiah ayunan sederhana
4 Saya bisa menjawab soal latihan dengan benar
Jika kalian telah menjawab “YA” pada kedua indikator diatas, kalian diperkenankan untuk
lanjut ke materi berikutnya, akan tetapi jika masih ada jawaban “TIDAK” makan kalian
disarankan untuk mengulang kembali materi sebelumnya.
Tanggal pengumpulan Nilai Tanda tangan Guru Mapel
KEGIATAN 4
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 16
Simpangan Gerak Harmonis Sederhana
Pada proyeksi gerak harmonik sederhana, simpangan sebagai sumbu y dan waktu sebagai
sumbu x berupa grafik sinusoidal. Jika waktu yang diperlukan untuk berpindah dari P ke Q
adalah t, maka sudut yang ditempuh θ. Besarnya sudut tersebut dinyatakan
θ = ………. =
Titik Q kita proyeksikan terhadap sumbu Y, maka simpangan pada getaran harmonis dapat
dinyatakan:
y = ……………..
Persamaan tersebut juga dapat ditulis:
y = A sin ……
y = A sin …….
Jika pada saat awal benda pada posisi o , persamaan diatas dapat diuraikan sebagai berikut:
y = A sin
Bacalah buku Fisika untuk SMA kelas X, Erlangga karangan
Marthen Kanginan hal. 465
Kerjakan Kegiatan 4 dengan cara berdiskusi dengan
berkelompok. Masing-masing kelompok 4 orang. Kemudian
tuliskan hasil diskusi dikolom hasil diskusi. Tujuan belajar pada
Kegiatan 4 ini, diharapkan Anda dapat menentukan persamaan
simpangan, kecepatan dan percepatan pada gerak harmonik
sederhana. Semoga sukses.....
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 17
Besar sudut dalam fungsi sinus, seperti yang ada dalam persamaan diatas, yaitu )( ot
disebut ………………. (θ) sehingga
θ = (……+….)
θ =
θ = 2ᴫ
θ = 2ᴫϕ
ϕ merupakan ……………….., dengan demikian, fase getaran dapat dirumuskan
ϕ =
Jika titik bergetar secara harmonis dari ke , maka beda fase titik dinyatakan:
ϕ =
Beda fase dalam gerak harmonik sederhana dinyatakan dengan nilai dari nol sampai
dengan satu. Bilangan bulat dalam beda fase dapat dihilangkan, sehingga beda fase
,4
13,
2
12,
3
11 dan seterusnya sama dengan beda fase ,
4
1,
2
1,
3
1 dan seterusnya.
Dua kedudukan benda dinamakan sefase apabila beda fasenya adalah nol, sehinga
persamaan (2.5) menjadi
…
Untuk berlawanan fase apabila beda fasenya setengah. Persamaan sebagai berikut,
………………
dengan n adalah bilangan cacah 0,1,2,3,…..
2.2. Kecepatan Gerak Harmonik Sederhana Setiap benda yang bergerak pasti memiliki kecepatan, begitupun juga dengan benda yang
mengalami gerak harmonik sederhana. Pada pembahasan di atas kita bisa menyipulkan
bahwa simpangan pada gerak harmonik sederhana berubah terhadap waktu.
Kecepatan adalah diferensial satu kali dari persamaan posisi terhadap waktu. Dengan
demikian, kecepatan saat t gerak harmonik sederhana suatu benda dapat diperoleh dari
diferensial persamaan sebagai berikut
natau ..,4,3,2,1,0
2
1..,
2
13,
2
12,
2
11,
2
1 natau
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 18
= =
Turunan sin θ = cos θ
= ….. cos (…….+…)
Kecepatan maksimum terjadi jika nilai cosinus sama dengan satu (cos θ = 1), sehingga
persamaan kecepatan maksimum dapat dinyatakan:
= ……..
Percepatan Gerak Harmonik Sederhana Percepatan gerak harmonik sederhana dapat dicari dari diferensial satu kali dari persamaan
kecepatan atau diferensial dua kali dari persamaan simpangan.
= =
Turunan cos θ = -sin θ
= ….. sin (…….+…)
Percepatan maksimum terjadi jika nilai sinus sama dengan satu (sin θ = 1), sehingga
persamaan kecepatan maksimum dapat dinyatakan:
= …….
ENERGI GETARAN
Gerak sederhana dari sebuah bandul diperlihatkan seperti pada gambar berikut:
Apabila bandul diberikan simpangan sejauh x (posisi A), maka pada titik ini energi potensial dan
energi kinetik yang terjadi pada saat berada di titik A,B dan C adalah?
C B
A
x
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 19
1. Tuliskan persamaan untuk energi potensial bandul?
2. Tuliskan persamaan untuk energi kinetik bandul?
3. Pada saat bandul melakukkan satu kali getaran, bagaimana energi mekanik yang terjadi di titik A, B dan C pada gambar 1?
4. Benda yang massanya 400 g bergetar harmonik dengan amplitudo 5 cm dan frekuensi 100 Hz. Hitunglah
energi kinetik, energi potensial, dan energi mekaniknya (energi total) saat simpangannya 2,5 cm!
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 20
5. Suatu partikel melakukan gerak harmonik sederhana dengan persamaan simpangan y = A sin ωt. Tentukan simpangannya saat energi kinetiknya sama dengan 3 kali energi potensialnya!
6. Kesimpulan
Soal Pemahaman konsep
1. Sebuah benda melakukan gerak harmonic sederhana sepanjang sumbu y. Persamaan
simpangan dinyatakan sebagai y = 2 sin dengan y dalam meter dan t dalam
sekon. Tentukan;
a. Amplitudo, frekuensi, dan periode geraknya
b. Persamaan percepatan dan kecepatan
c. Simpangan, kecepatan dan percepatan saat t = 2 s
d. Kecepatan maksimum dan percepatan maksimum
2. Sebuah partikel melakukan GHS dengan periode 2 sekon. Hitung fase dan sudut fase
setelah 0,5 s dan 1 s, jika sudut fase awalnya sama dengan nol!
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 21
3. Grafik simpangan sebuah waktu dari sebuah getaran ditunjukkan seperti pada gambar
di bawah ini :
Tentukan :
a. Amplitudo getaran
b. Periode getaran
c. Frekuensi getaran
d. Simpangan benda saat t = 2,7 sekon
e. Kecepatan benda saat t = 1 sekon
f. Percepatan bneda saat t = 1 sekon
0
8
-8
1,2 0,6
1,8
2,4
41,8
4
3,01,8
4
3,61,8
4
Waktu (s)
Simpangan (cm)
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 22
4. Sebuah benda melakukan gerak harmonik dengan persamaan :
Y = 0,2 sin (4πt + π/6) dengan semua satuan dalam SI, tentukan :
a. Amplitudo
b. Kecepatan sudut
c. Sudut fase awal benda
d. Periode
e. Frekuensi
f. Simpangan benda saat t = 1 sekon
g. Kecepatan maksimum
h. Percepatan maksimum
i. Gambar grafik simpangan terhadap waktu
5. Dua buah titik melakukan getaran harmonis pada satu garis lurus. Kedua titik
itu berangkat dari titik kesetimbangan, pada saat dan arah yang sama. Periodenya
masing-masing 1/3 detik dan 1/5 detik.
a. Hitung sudut fase, fase dan beda fase setelah bergetar ¼ detik
b. Kapan fase kedua getaran berlawanan
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 23
c.
d.
6. Sebuah benda bermassa 0,25 kg melakukan osilasi dengan periode 0,2 sekon
dan amplitudo A = 25 x 10-4 meter, pada saat simpangannya Y = 2 x 102 meter.
Hitunglah :
a. Percepatan benda
b. Gaya pemulih
c. Energi potensial
d. Energi kinetik benda
Setelah mempelajari materi diatas, simpulkan kemampuan kalian saat ini.
NO INDIKATOR YA TIDAK
1. Saya telah mampu mengerjakan soal simpangan
2 Saya telah mampu menjawab soal latihan kecepatan benda
yang bergetar
3 Saya telah mampu menjawab soal latihan percepatan benda
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 24
yang bergetar
4 Saya bisa menjawab soal latihan fase getaran
5
Saya bisa menjawab soal latihan Energi Kinetik dan Energi
Potensial getaran
Jika kalian telah menjawab “YA” pada kedua indikator diatas, kalian diperkenankan untuk
lanjut mengerjakan uji kompetensi, akan tetapi jika masih ada jawaban “TIDAK” maka kalian
disarankan untuk mengulang kembali materi sebelumnya.
Tanggal pengumpulan Nilai Tanda tangan Guru
Mapel
TUGAS PROYEK
Buat artikel tentang penerapan gerak harmonik sederhana yang ada dalam
kehidupan sehari-hari. Artikel ditulis di kertas A4, bentuk huruf comic sant ukuran huruf 12,
ulangan harian. dikumpulkan sebelum
UJI KOMPETENSI
Kerjakan soal uji kompetensi buku Fisika untuk SMA Kelas X, penerbit Erlangga halaman
484 di kertas. Nomer absen ganjil mengerjakan soal nomer ganjil dan Nomer absen genap
mengerjakan soal nomer genap. Jawaban ditulis lengkap (uraian).
PENUTUP
Setelah menyelesaikan UKB ini, Anda berhak untuk mengikuti tes.ulangan harian untuk
materi Gerak Harmonis untuk menguji kompetensi yang telah Anda pelajari.Anda bisa
meminta ulangan harian CBT melalui web SMA Negeri 6 Malang. Apabila Anda dinyatakan
memenuhi syarat ketuntasan dari hasil evaluasi dalam UKBM ini, maka Anda berhak
KEGIATAN 5
Getaran Harmonis
SMAN 1 PONOROGO 25
melanjutkan ke topik/materi berikutnya. Jangan lupa tugas proyek dikumpulkan sebelum
Anda menempuh ulangan harian, oh ya.... jangan lupa mendowload UKB 3.12.
semoga sukses selalu.......