Kecepatan & Percepatan Gerak Harmonik Sederhana
My Life
... menit baca
 |
| Gambar 1: Grafik yang menunjukkan (a) Pepindahan GHS, (b) kecepatan GHS dan (c) Percepatan GHS |
Gambar 1a, menunjukkan grafik perpindahan terhadap
waktu yang diberikan oleh persamaan x = A cos (ωt + φ). Kita dapat
menemukan kecepata v sebagai fungsi waktu dari grafik 2, besar dari v adalah vmaks sin Ó¨,
tetapi v mengarah ke kiri, sehingga v = - vmaks sin Ó¨. Lagi lagi dengan mengatur Ó¨
= ωt = 2∏ft = 2∏t/T kita
dapatkan
Hanya setelah t = 0, kecepatan negatif (mengarah ke kiri) dan tetap begitu
sampai t = ½ T (sesuai dengan Ó¨ = 1800 = ∏ radian). Setelah t= ½ T sampai t
= T kecepatannya positif. Kecepatan sebagai fungsi waktu di atas diplot di
gambar 1b. Karena frekuensi gerak harmonik sederhana adalah f = 1/2∏ (k/m)1/2, maka
untuk sebuah sistem pegas massa tersebut,
laju maksimum vmaks lebih besar ketika
amplitudonya lebih besar, dan selalu terjadi saat massanya melewati titik
setimbang.
 |
| Gambar 2 |
Hukum II Newton memberi kita percepatan
sebagai fungsi waktu:
di mana percepatan maksimumnya adalah
Persamaan percepatan sebagai fungsi waktu
ini diplot pada gambar 1c. Karena percepatan GHS tidak konstan, persamaan untuk
gerak dipercepat beraturan tidak berlaku untuk GHS.
Sebelumnya
...
Berikutnya
...