Kali ini Sumber Pengetahuan akan berbagi Contoh Soal dan Pembahasan Gerak Harmonik Sederhana, ya itung-itung sebagai latihanlah. Oke langsung aja ya...
1. Seutas kawat berdiameter 2 cm digunakan untuk menggantungkan lampu 31,4 kg pada langit-langit kamar. Tegangan (stress) yang dialami kawat sekitar … (g=10 m/s2)
A. 0,1 kN/m2
B. 1 kN/m2
C. 10 kN/m2
D. 100 kN/m2
E. 1000 kN/m2
Pembahasan:
Diketahui : d = 2 cm = 2 x 10-2
m
r = 1 cm = 1 x 10-2 m
m = 31,4 kg
g = 10 m/s2
Ditanyakan : Tegangan (σ)
Jawab :
F = m . g
F = 31,4 . 10
F = 314 N
A = π.r2
A= 3,14 . (1 X 10-2)2
A= 3,14 . 10-4
Jawaban : (E)
2. Sebuah pegas digantungkan pada
langit-langit sebuah lift. Di ujung bawah pegas tergantung beban 50 g. Ketika
lift diam, pertambahan panjang pegas 5 cm. Pertambahan panjang pegas jika lift
bergerak ke bawah dengan percepatan 3 m/s2 adalah … (g=10 m/s2)
A. 2,5 cm
B. 3,5 cm
C. 4,5 cm
D. 5,0 cm
E. 6,0 cm
Pembahasan :
Diketahui : m = 50 g
∆x1 (Keadaan lift diam) =
5 cm = 0,05 m
a= 3 m/s2
Ditanyakan : ∆x2 (Keadaan
lift bergerak)
Jawab :
Keadaan Lift Diam Keadaan
Lift Bergerak
F = k . ∆x1 ΣF
= m.a
m.g = k . 0,05 w
– Fp = m.a
0,05 . 10 = 0,05 k mg
- k . ∆x2 = m.a
K = 10 0,05.10
– 10∆x2 = 0,05.3
0,5
- 10∆x2 = 0,15
10∆x2
= 0,35
∆x2
= 0,035 m = 3, 5 cm
Jawaban : (B)
3. Sebuah benda bermassa 50 gram bergerak
harmonic sederhana dengan amplitude 10 cm dan periode 0,2 s. Besar gaya yang
bekerja pada system saat simpangannya setengah amplituo adalah sekitar …
A. 1,0 N
B. 2,5 N
C. 4,8 N
D. 6,9 N
E. 8,4 N
Pembahasan :
Diketahui : m = 50 g = 0,05 kg
T = 2 s
A = 10 cm = 0,1 m
Ditanyakan : F pada saat Y = 0,5 A
Jawab :
Jawaban : (B)
4. Dua buah osilator bergetar dengan
fase sama pada t=0. Frekuensi getaran 10 Hz dan 40 Hz. Setelah 5/4 sekon, kedua
getaran itu berselisih sudut fase …
A. 0˚
B. 30˚
C. 45˚
D. 90˚
E. 180˚
Pembahasan :
Diketahui : t = 5/4 s
f2 = 40 Hz
f1 = 40 Hz
Ditanyakan : ∆θ
Jawab :
∆θ = θ2 – θ1
= 2π φ2-2π φ1
=2π (φ2- φ1)
=2π (f2t-f1t)
=2π [40(5/4) - 10(5/4)]
= 2π (50 – 12,5)
=2π (37,5)
= 75 π
= 180˚
Jawaban : (E)
5. Sebuah pegas yang panjangnya 20 cm
digantungkan vertical. Kemudian ujung di bawahnya diberi beban 200 gram
sehingga panjangnya bertambah 10 cm. Beban ditarik 5 cm ke bawah kemudian
dilepas hingga beban bergetar harmonic.
Jika g=10 m/s2. Maka frekuenzi getaran adalah …
A. 0,5 Hz
B. 1,6 Hz
C. 5,0 Hz
D. 18,8 Hz
E. 62,8 Hz
Pembahasan :
Diketahui : m = 200 g = 0,2 kg
Δx = 10cm = 0,1 m
g = 10 m/s2
g = 10 m/s2
Ditanyakan : f
Jawab
Jawaban : (C)
Sekian Contoh Soal dan Pembahasan Gerak Harmonik Sederhana. Semoga bermanfaat untuk kita semua, selamat berlatih..
Sekian Contoh Soal dan Pembahasan Gerak Harmonik Sederhana. Semoga bermanfaat untuk kita semua, selamat berlatih..
EmoticonEmoticon