Pendidikan IPA Dasar

Kelompok 4

1. Indah Tri Utami (4001414007)

2. Liska Yuliana (4001414017)

3. Sri Hening Kanthil (4001414011)

4. Arina Faizati (4001414048)

Pendidikan IPA

2014

GETARAN

Peta Konsep

Getaran

Periode (sekon) Amplitudo (meter) Frekuensi (hertz)

Gerak bolak balik melalui

titik setimbang

Pengertian Getaran

• Merupakan gerakan bolak balik melalui titik setimbang

Satu kali getaran adalah ketika benda bergerak dari titik A – B – C – B – A

Amplitudo (A)

• A merupakan titik kesetimbangan

• Simpangan terbesar terjauh bandul yang dihitung dari kedudukan seimbang

disebut amplitudo getaran yaitu AB = AC

Frekuensi (f)

• Merupakan jumlah getaran yang dilakukan sistem dalam satu detik

Misalkan waktu yang diperlukan oleh bandul untuk bergerak dari B – A, A – C, C – A,

dan kembali ke B sama dengan 0,2 s, maka:

o Dalam waktu 0,2 s bandul menjalani 1 getaran

o Dalam 1 s bandul menjalani 5 kali getaran penuh

o Jadi, frekuensi getaran sistem tersebut adalah 5 getaran/s

o atau f = 5 Hz

Periode (T)

• Merupakan waktu yang digunakan dalam satu getaran

Misalkan waktu yang diperlukan oleh bandul untuk bergerak dari B – A, A – C, C – A,

dan kembali ke B sama dengan 0,2 s, maka periode getaran bandul tersebut 0,2 s atau T

= 0,2 s.

Hubungan antara periode dan frekuensi getaran

Hubungan frekuensi dan periode:

Keterangan:

T = periode (sekon)

f = frekuensi getaran (Hz atau s-1)

Hubungan antara periode dan frekuensi getaran

Hubungan frekuensi dan periode:

Keterangan:

T = periode (sekon)

f = frekuensi getaran (Hz atau s-1)

Getaran Harmonik Sederhana

Getaran harmonik sederhana adalah: suatu getaran yang arah resultan gayanya selalu mengarah ke titik keseimbangan.

Contohnya: getaran pada bandul dan getaran beban pada pegas.

Ada 3 rumus penting yang digunakan untuk menyelesaikan persoalan berupa sebuah persamaan, 3 rumus itu adalah :

1. Simpangan Getaran (y)

Simpangan getaran adalah: jarak antara kedudukan setimbang dengan kedudukan titik yang bergetar.

2. Kecepatan Getaran (v)

3. Percepatan Getaran (a)

Keterangan:

y = simpangan getaran (m)

t = waktu bergetar (s)

A = amplitudo getaran (m)

ω = kecepatan anguler atau kecepatan sudut (rad/s2)

ω = 2πf =2π/T

θ₀ = sudut fase awal (rad)

v = kecepatan linier (m/s)

a = percepatan getaran (m/s2)

1. Getaran Harmonik pada Bandul Sederhana

a. Gaya Pemulih pada Bandul Sederhana

Ketika bandul dismpangkan, maka bandul memliki gaya pemulih (F) yang arahnya selalu menuju ke titik keseimbangan.

Keterangan:

F = gaya pemulih (N)

m = massa beban (kg)

g = percepatan gravtasi (m/s2)

θ = simpangan sudut (o)

Penting: tanda minus (—) menunjukan bahwa arah gayapemulih selalu berlawanan dengan arah gaya penyebab gerak.

b. Frekuensi dan periode pada bandul sederhana

Keterangan:

T = periode getaran (s)

f = frekuensi getaran (Hz)

l = panjang tali (m)

g = percepatan gravtasi (m/s2)

2. Getaran Harmonik pada Pegas

a. Gaya Pemulih pada Pegas

Keterangan:F = gaya pemulih (N)m = massa beban (kg)g = percepatan gravtasi (m/s2)y = simpangan pegas (jarak beban terhadap titik keseimbangan pegas) (m)b. Frekuensi dan Periode pada Pegas

KeteranganT = periode getaran (s)f = frekuensi getaran (Hz)m = massa beban (kg)k = konstanta pegas (N/m)

Tegangan (Stress) adalah “ Perbandingan antara gaya tarik atau tekan yang bekerja terhadap luas penampang benda” .

σ = N / A

σ = tegangan normal

N = gaya longitudinal (aksial)

A = luas penampang tali

Regangan (Strain) adalah “Perbandingan antara pertambahan panjang (ΔL) terhadap panjang mula-mula(L)” Regangan dinotasikan dengan ε dan tidak mempunyai satuan.ε = ΔL / L

dimana : ΔL = perubahan panjang (satuan panjang)

L = panjang awal (satuan panjang)

Modulus Elastisitas adalah sebuah konstanta bahan yang memiliki nilai tertentu untuk bahan tertentu. Semakin kecil modulus elastisitas sebuah benda, maka akan semakin mudah bagi bahan untuk mengalami perpanjangan atau perpendekan. begitu pula sebaliknya, Semakin besar modulus elastisitas sebuah benda, maka akan semakin sulit bagi bahan untuk mengalami perpanjangan atau perpendekan.

Hubungan Antara Getaran dan Gelombang

1. Gelombang selalu di hantarkan oleh frekuensi atau getaran yang merambat ke benda apapun.

2. Getaran disebabkan oleh gelombang. sedangkan gelombang getaran yang berjalan

Beberapa Contoh Getaran

Beberapa Contoh Getaran

Beberapa contoh getaran yang dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari – hari antara lain :

• sinar gitar yang dipetik,

• bandul jam dinding yang sedang bergoyang,

• ayunan anak-anak yang sedang dimainkan.