Roboguru

Sebuah benda bermassa 25 gram bergetar harmonis dengan amplitudo getaran ini 10 cm dan periode nya 2 sekon. Hitunglah energi kinetik benda pada saat t = 3 sekon

Pertanyaan

Sebuah benda bermassa 25 gram bergetar harmonis dengan amplitudo getaran ini 10 cm dan periode nya 2 sekon. Hitunglah energi kinetik benda pada saat t = 3 sekon

Pembahasan Soal:

Diketahui

m equals 25 space straight g equals 0 comma 025 space kg A equals 10 space cm equals 0 comma 1 space straight m T equals 2 space straight s t equals 3 space straight s

Ditanya : Energi kinetik

Penyelesaian

Tentukan terlebih dahulu persamaan simpangan

y equals A sin omega t y equals A sin fraction numerator 2 pi over denominator T end fraction t y equals 0 comma 1 sin fraction numerator 2 pi over denominator 2 end fraction t y equals 0 comma 1 sin pi t

kemudian tentukan besar kecepatan pada saat t = 3 sekon. Turunkan persamaan simpangan terhadap waktu

v equals fraction numerator d y over denominator d t end fraction v equals 0 comma 1 pi cos pi t space space space.... space subtitusi space straight t space equals 3 space straight s  v equals 0 comma 1 pi cos pi left parenthesis 3 right parenthesis v equals 0 comma 1 pi cos 3 pi left parenthesis negative 1 right parenthesis v equals negative 0 comma 1 pi space straight m divided by straight s

maka besar energi kinetik

E k equals 1 half m v squared E k equals 1 half times 0 comma 025 times left parenthesis negative 0 comma 1 pi right parenthesis squared E k equals 1 comma 25 pi squared cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight J

Dengan demikian, besar energi kinetik benda pada saat t = 3 sekon adalah bold 1 bold comma bold 25 bold italic pi to the power of bold 2 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 4 end exponent bold space bold J

 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Ridwan

Mahasiswa/Alumni UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Terakhir diupdate 06 Juni 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Pada getaran harmonik, agar besar energi potensialnya sama dengan energi kinetiknya, maka besarnya sudut fase harus ....

Pembahasan Soal:

Sudut fase yang terbentuk yaitu:

begin mathsize 14px style E P equals E K 1 half k y squared equals 1 half m v squared k open parentheses A space sin space theta close parentheses squared equals m left parenthesis omega A space cos space theta right parenthesis squared k space A to the power of 2 end exponent space sin squared space theta equals m space omega squared space A squared space cos squared space theta space space space left parenthesis ingat space bahwa space k equals m space omega squared right parenthesis sin squared space theta equals cos squared space theta space space space left parenthesis bagi space dengan space cos squared space theta right parenthesis tan squared space theta equals 1 tan squared space theta minus 1 equals 0 left parenthesis tan space theta minus 1 right parenthesis left parenthesis tan space theta plus 1 right parenthesis equals 0 theta subscript 1 equals 45 degree space atau space theta subscript 2 equals 135 degree. end style 

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C. 

0

Roboguru

Benda digetarkan harmonik sederhana dengan amplitudo A. Tentukan perbandingan antara energi potensial dan enegi kinetik benda saat simpangannya  amplitudonya!

Pembahasan Soal:

Energi mekanik dalam gerak harmonik sederhana selalu tetap sehingga saat simpangannya begin mathsize 14px style 1 fifth end style amplitudonya dapat kita peroleh energi kinetiknya melalui kekekalan energi mekanik

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell space 1 half k A squared end cell equals cell E K plus 1 half k open parentheses A over 5 close parentheses squared end cell row cell space space space space space space E K end cell equals cell 1 half k A squared minus 1 half k open parentheses A squared over 25 close parentheses end cell row cell space space space space space space E K end cell equals cell 1 half k A squared open parentheses 1 minus 1 over 25 close parentheses end cell row cell space space space space space space E K end cell equals cell 1 half k A squared open parentheses 24 over 25 close parentheses end cell end table end style 

perbandingan energi potensial dan energi kinetiknya yaitu

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell space fraction numerator E P over denominator E K end fraction end cell equals cell fraction numerator 1 half k open parentheses A over 5 close parentheses squared over denominator 1 half k A squared open parentheses 24 over 25 close parentheses end fraction end cell row cell space space space space space space fraction numerator E P over denominator E K end fraction end cell equals cell fraction numerator 1 over 25 over denominator 24 over 25 end fraction end cell row cell space space space space space space fraction numerator E P over denominator E K end fraction end cell equals cell 1 over 24 end cell end table end style 

jadi perbandingannya adalah begin mathsize 14px style 1 over 24 end style 

0

Roboguru

Suatu titik materi bergetar harmonik sederhana dan menghasilkan Ek sama dengan tiga kali Ep. Sudut simpangan pada saat itu adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui
Titik materi bergetar harmonik sederhana
Ek = Ep

Ditanyakan
Sudut simpangan

Jawab
Pada gerak harmonik sederhana, energi kinetik benda dirumuskan sebagai berikut.

E k equals 1 half m omega squared A squared cos squared omega t  

Sedangkan energi potensialnya adalah:

E p equals 1 half m omega squared A squared sin squared omega t 

Sehingga jika Ek sama dengan tiga kali Ep, maka:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E k end cell equals cell 3 E p end cell row cell 1 half m omega squared A squared cos squared omega t end cell equals cell 3 open parentheses 1 half m omega squared A squared sin squared omega t close parentheses end cell row cell open square brackets fraction numerator sin omega t over denominator cos omega t end fraction close square brackets squared end cell equals cell 1 third end cell row cell t g omega t end cell equals cell 1 third square root of 3 end cell row cell omega t end cell equals cell 30 degree end cell end table  

Dengan demikian, sudut simpangannya adalah bold 30 bold degree.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

0

Roboguru

Sebuah partikel bermassa 0,2 kg berada pada ujung pegas sehingga dapat bergerak secara harmonik sederhana. Posisi partikel (dalam meter) sebagai fungsi waktu diberikan oleh persamaan  dengan A = 0,25 ...

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E k end cell equals cell 1 half m v squared end cell row blank equals cell 1 half m open parentheses omega A sin omega t close parentheses squared end cell row blank equals cell 1 half 0 comma 2 open parentheses 0 comma 1 cross times 0 comma 25 sin open parentheses 0 comma 1 fraction numerator 10 pi over denominator 6 end fraction close parentheses close parentheses squared end cell row blank equals cell 1 comma 56 cross times 10 to the power of negative 5 space end exponent straight J end cell end table end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

0

Roboguru

Sebuah benda yang massanya m dihubungkan dengan sebuah pegas yang tetapan pegasnya k. Sistem tersebut melakukan gerak harmonik sederhana tanpa gesekan. Perbandingan antara energi kinetiknya pada waktu...

Pembahasan Soal:

Diektahui:

massa = m

tetapan pegas = k

Ditanya: Ek : Ep

Jawab:

Energi kinetik:

EK=21mv2EK=21mω2(A2y2)

Energi potensial:

EP=21ky2EP=21mω2y2

 

Pada waktu hendak melewati titik seimbang, simpangannya adalah nol (y = 0). Sehingga:

EK=21mω2A2

Sedangkan ketika benda berada simpangan maksimum, maka simpanganya sebesar amplitudo (y = A). Sehingga:

EP=21mω2A2

Perbandingan keduanya:

EPEK=21mω2A221mω2A2=1

Jawaban yang tepat adalah B

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved