Pertanyaan

Benda bergetar selaras sederhana pada pegas dengan tetapangaya 80 N/m. Amplitudogetaran tersebut 20 cm dan kecepatanmaksimumnya sebesar 4 m/s. Masa benda tersebut adalah...

Benda bergetar selaras sederhana pada pegas dengan tetapan gaya 80 N/m. Amplitudo getaran tersebut 20 cm dan kecepatan maksimumnya sebesar 4 m/s. Masa benda tersebut adalah... $\;$

1 kg $\;$
0,8 kg $\;$
0,4 kg $\;$
0,2 kg $\;$
0,1 kg $\;$

R. Niela

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Malang

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah D.

Pembahasan

Diketahui: k V ma x A = = = = 80 N / m 4 m / s 20 cm 0 , 2 m Ditanya: Massa ( m )? Penyelesaian: Kecepatan dan percepatan gerak harmonik sederhana merupakan turunan pertama dan kedua dari persamaan simpangan yang merupakan fungsi waktu. Kecepatan gerak harmonik sederhana dapat ditentukan dari turunan persamaan simpangan.Sehingga V ma x = ω A . Maka kecepatan sudut dari benda dapat ditentukan dengan: ω = = = A V ma x 0 , 2 4 20 rad / s Kecepatan sudutnya sebesar 20 rad/s. Kemudian, massa benda dapat ditentukan dari hubungan antara kecepatan sudut dengan konstanta pegas sebagai berikut: k m = = = = m ω 2 ω 2 k 2 0 2 80 0 , 2 kg Dengan demikian, massa benda adalah 0,2 kg. Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Diketahui:
$k V_{ma x} A = = = = 80 N / m 4 m / s 20 cm 0, 2 m$

Ditanya:
Massa (m)?

Penyelesaian:

Kecepatan dan percepatan gerak harmonik sederhana merupakan turunan pertama dan kedua dari persamaan simpangan yang merupakan fungsi waktu. Kecepatan gerak harmonik sederhana dapat ditentukan dari turunan persamaan simpangan. Sehingga $V_{ma x} = ω A$ . Maka kecepatan sudut dari benda dapat ditentukan dengan:
$ω = = = \frac{V _{ma x}}{A} \frac{4}{0 , 2} 20 rad / s$

Kecepatan sudutnya sebesar 20 rad/s. Kemudian, massa benda dapat ditentukan dari hubungan antara kecepatan sudut dengan konstanta pegas sebagai berikut:

$k m = = = = m ω^{2} \frac{k}{ω ^{2}} \frac{80}{2 0 ^{2}} 0, 2 kg$

Dengan demikian, massa benda adalah 0,2 kg.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

4.7 (8 rating)

Fadhilatul Khairiyah

Bantu banget Makasih ❤️

Nazwa Aulia Rahma

Makasih ❤️

Afiqoh Hesti Qurrotu'aini

Ini yang aku cari!

Adilah Fortuna

Pembahasan lengkap banget Mudah dimengerti Bantu banget Makasih ❤️

Pertanyaan serupa

Sebuah benda melakukan gerakharmonik dengan amplitudo A . Pada saatkecepatannya sama dengan kecepatan maksimumnya, tentukan simpangan bendadiukur dari titik seimbangnya!

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah pegas diberi bebas 100 gram dan konstanta pegasnya 1.000 N/m. Pegas diberi simpangan maksimum10 cm, kemudian dilepaskan hingga bergetar harmonik. Kelajuan maksimum dari getaran tersebut adalah ...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah balok bermassa 0,5 kg dihubungkan dengan sebuah pegas ringan dengan konstanta 200 N/m. Kemudian, sistem tersebut berosilasi harmonis. Jika diketahui simpangan maksimumnya adalah 3 cm, maka kece...

5.0

Jawaban terverifikasi

Untuk partikel yang mengalami gerak harmonik sederhana, bagaimanakah besar kecepatan dan percepatannya pada saat simpangan nol?

0.0

Jawaban terverifikasi

Partikel bergerak harmonik sederhana dengan persamaan y = 5 sin ( 7 π t + 4 π ) , dengan y dalam cm dan t dalam sekon. Dari persamaan di atas dapat disimpulkan bahwa: amplitudogetaran 5 cm; ...

4.5

Jawaban terverifikasi