GETARAN HARMONISK SEDERHANA PADA PEGAS SERI RAHMAT TRIO

GETARAN HARMONISK SEDERHANA PADA PEGAS SERI RAHMAT TRIO HIDAYAT 1305722 PENDIDIKAN FISIKA RMB

KI-KD INDIKATOR MATERI APLIKASI VIDEO SOAL KOMPETENSI INTI KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

KI-KD INDIKATOR MATERI APLIKASI VIDEO SOAL KI 3 : Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan

KI-KD INDIKATOR MATERI APLIKASI KOMPETENSI DASAR VIDEO SOAL MENGANALISIS HUBUNGAN ANTARA GAYA DAN GERAK GETARAN

INDIKATOR KI-KD INDIKATOR MATERI APLIKASI VIDEO SOAL Menghitung Nilai Konstanta Pegas Seri

MATERI KI-KD INDIKATOR MATERI APLIKASI VIDEO SOAL Taukah kamu apa itu gerak “periodik”? ? ? ? ? “harmonik”? ? ? ? “Getaran”? ? ? ? ?

MATERI KI-KD INDIKATOR Gerak periodik adalah gerak berulang pada waktu yang tetap. MATERI APLIKASI VIDEO SOAL Getaran adalah gerak bolak-balik pada jalan yang sama. Gerak harmonik adalah gerak dengan persamaan berupa fungsi sinus.

MATERI KI-KD Hukum Hooke INDIKATOR MATERI APLIKASI VIDEO SOAL Jika gaya yang bekerja pada sebuah pegas dihilangkan, pegas tersebut akan kembali pada keadaan semula. Robert Hooke, ilmuwan berkebangsaan Inggris menyimpulkan bahwa sifat elastis pegas tersebut ada batasnya dan besar gaya pegas sebanding dengan pertambahan panjang pegas. Dari penelitian yang dilakukan, didapatkan bahwa besar gaya pegas pemulih sebanding dengan pertambahan panjang pegas.

MATERI KI-KD Hukum Hooke INDIKATOR MATERI APLIKASI VIDEO SOAL Salah satu sifat elastisitas adalah bahwa hal itu membutuhkan waktu sekitar dua kali lebih banyak kekuatan untuk meregangkan pegas dua kali lebih jauh. Ketergantungan linier perpindahan pada kekuatan peregangan disebut Hukum Hooke.

MATERI KI-KD Susunan Pegas Seri INDIKATOR MATERI APLIKASI VIDEO SOAL Konstanta pegas dapat berubah nilainya, apabila pegas-pegas tersebut disusun menjadi rangkaian. Besar konstanta total rangkaian pegas bergantung pada jenis rangkaian pegas, yaitu rangkaian pegas seri. Gaya yang bekerja pada setiap pegas adalah sebesar F, sehingga pegas akan mengalami pertambahan panjang sebesar dan

MATERI KI-KD Contoh Gerak Harmonis INDIKATOR MATERI APLIKASI VIDEO SOAL Gaya yang bekerja : - Gaya balik - Gaya Newton : F = - kx : F = ma

MATERI KI-KD Dalam kondisi setimbang : INDIKATOR MATERI F = - kx = APLIKASI VIDEO atau SOAL atau Persamaan ini dipenuhi oleh fungsi “sinusoidal”.

MATERI KI-KD INDIKATOR Bentuk umum persamaan : MATERI APLIKASI VIDEO SOAL Jika didiferensialkan dua kali di dapat : dan

MATERI KI-KD Sehingga didapat diferensial kedua dari INDIKATOR MATERI adalah : APLIKASI VIDEO SOAL Arti fisis dari tetapan dapat dilihat dalam persamaan : Jadi, fungsi kembali pada nilai semula setelah selang waktu ( =T)

MATERI KI-KD INDIKATOR MATERI Gaya Pemulih pada Gerak Harmonik Sederhana Gaya Pemulih pada Pegas APLIKASI VIDEO SOAL Ket: k = konstanta pegas (N/m) y = simpangan (m)

MATERI KI-KD INDIKATOR MATERI APLIKASI VIDEO Periode dan Frekuensi Periode adalah waktu yg diperlukan untuk melakukan satu kali gerak bolak-balik. Frekuensi adalah banyaknya getaran yang dilakukan dalam waktu 1 detik. SOAL Untuk pegas yg memiliki konstanta gaya k yg bergetar karena adanya beban bermassa m, periode getarnya adalah

MATERI KI-KD INDIKATOR MATERI APLIKASI VIDEO SOAL Simpangan, Kecepatan, Percepatan Simpangan Gerak Harmonik Sederhana y = simpangan (m) A = amplitudo (m) ω = kecepatan sudut (rad/s) f = frekuensi (Hz) t = waktu tempuh (s) Jika pada saat awal benda pada posisi θ 0, maka Besar sudut (ωt+θ 0) disebut sudut fase (θ), sehingga φ disebut fase getaran dan Δφ disebut beda fase.

MATERI KI-KD INDIKATOR MATERI APLIKASI Simpangan, Kecepatan, Percepatan Kecepatan Gerak Harmonik Sederhana Untuk benda yg pada saat awal θ 0 = 0, maka kecepatannya adalah VIDEO SOAL Nilai kecepatan v akan maksimum pada saat cos ωt = 1, sehingga kecepatan maksimumnya adalah Kecepatan benda di sembarang posisi y adalah

MATERI KI-KD INDIKATOR MATERI APLIKASI Simpangan, Kecepatan, Percepatan Gerak Harmonik Sederhana Untuk benda yg pada saat awal θ 0 = 0, maka percepatannya adalah VIDEO SOAL Nilai percepatan a akan maksimum pada saat sin ωt = 1, sehingga percepatan maksimumnya adalah Arah percepatan a selalu sama dengan arah gaya pemulihnya.

MATERI KI-KD INDIKATOR MATERI Energi pada Gerak Harmonik Sederhana Energi kinetik benda yg melakukan gerak harmonik sederhana, misalnya pegas, adalah APLIKASI VIDEO Karena k = mω2, diperoleh SOAL Energi potensial elastis yg tersimpan di dalam pegas untuk setiap perpanjangan y adalah Jika gesekan diabaikan, energi total atau energi mekanik pada getaran pegas adalah

APLIKASI KI-KD Shockabsorber pada Motor INDIKATOR MATERI APLIKASI VIDEO SOAL Peredam kejut (shockabsorber) pada mobil memiliki komponen pada bagian atasnya terhubung dengan piston dan dipasangkan dengan rangka kendaraan. Bagian bawahnya, terpasang dengan silinder bagian bawah yang dipasangkan dengan as roda. Fluida kental menyebabkan gaya redaman yang bergantung pada kecepatan relatif dari kedua ujung unit tersebut. Hal ini membantu untuk mengendalikan guncangan pada roda.

APLIKASI Video Shockabsorber pada Motor KI-KD INDIKATOR MATERI APLIKASI VIDEO SOAL

APLIKASI KI-KD Jam Mekanik INDIKATOR MATERI APLIKASI VIDEO SOAL Roda keseimbangan dari suatu jam mekanik memiliki komponen pegas. Pegas akan memberikan suatu torsi pemulih yang sebanding dengan perpindahan sudut dan posisi kesetimbangan. Gerak ini dinamakan Gerak Harmonik Sederhana sudut (angular)

APLIKASI KI-KD Garpu Tala INDIKATOR MATERI APLIKASI VIDEO SOAL Garpu tala dengan ukuran yang berbeda menghasilkan bunyi dengan pola titinada yang berbeda. Makin kecil massa m pada gigi garpu tala, makin tinggi frekuensi osilasi dan makin tinggi pola titinada dari bunyi yang dihasilkan garpu tala

VIDEO KI-KD INDIKATOR MATERI APLIKASI VIDEO SOAL

SOAL KI-KD INDIKATOR MATERI 1. APLIKASI VIDEO SOAL a. b. c. d. e. Sebuah benda melakukan gerak harmonik sederhana sepanjang sumbu y. Simpangannya berubah terhadap waktu sesuai persamaan y = 4 sin (πt+π/4), dgn y dalam meter dan t dalam sekon. Tentukan amplitudo, frekuensi dan periode geraknya. Hitung kecepatan dan percepatan benda terhadap waktu Tentukan posisi, kecepatan dan percepatan benda pasa t = 1 sekon Tentukan kecepatan dan percepatan maksimum benda Tentukan perpindahan benda antara t = 0 dan t = 1 sekon.

SOAL KI-KD INDIKATOR MATERI 2. Sebuah benda bermassa m = 0, 25 kg melakukan osilasi dengan periode 0, 2 sekon dan amplitudo A = 5 x 10 -2 m. Pada saat simpangannya y = 2 x 10 -2 m, hitunglah (a) percepatan benda, (b) gaya pemulih, (c) energi potensial, dan (d) energi kinetik benda! 3. Sebuah balok bermassa mb = 1 kg dikaitkan pada pegas dgn konstanta k = 150 N/m. Sebuah peluru yg bermassa mp = 10 g bergerak dgn kecepatan vp = 100 m/s mengenai dan bersarang di dalam balok. Jika lantai dianggap licin, (a) hitung amplitudo gerak harmonik sederhana yg terjadi, dan (b) nyatakan persamaan simpangannya! APLIKASI VIDEO SOAL

PENUTUP