Pertanyaan

Sebuah benda bermassa 500 gram bergetar harmonik denganamplitudo10 cm dan frekuensi 50 Hz. Tentukan besar energi kinetik,energi potensial, dan energi mekaniknya pada saat simpangannya 5 cm!

Sebuah benda bermassa 500 gram bergetar harmonik dengan amplitudo 10 cm dan frekuensi 50 Hz. Tentukan besar energi kinetik, energi potensial, dan energi mekaniknya pada saat simpangannya 5 cm! $\;$

S. Afriyani

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Sebelas Maret

Jawaban terverifikasi

Jawaban

besar energi kinetik,energi potensial, dan energi mekaniknya pada saat simpangannya 5 cm adalah 61,63 J, 184,86 J, dan 246,49 J.

besar energi kinetik, energi potensial, dan energi mekaniknya pada saat simpangannya 5 cm adalah 61,63 J, 184,86 J, dan 246,49 J. $\;$

Pembahasan

Diketahui : m =500 gram = 0,5 kg A = 10 cm = 0,1 m f = 50 Hz y = 5 cm = 0,05 m Ditanya : E k ? E p ? E m ? Penyelesaian : Hitung konstanta getaran. ω 2 π f 2 ⋅ 3 , 14 ⋅ 50 314 31 4 2 k = = = = = = m k m k 0 , 5 k 0 , 5 k 0 , 5 k 49298 N / m Kemudian, hitung energi potensial. E p = = = 2 1 k y 2 2 1 ⋅ 49298 ⋅ 0 , 0 5 2 61 , 63 J Energi mekanik sama dengan energi potensial maksimum. E m = = = = E p mak s 2 1 k A 2 2 1 ⋅ 49298 ⋅ 0 , 1 2 246 , 49 J Energi mekanik merupakan hasil penjumlahan energi potensial dan energi kinetik pada kondisi tertentu. Oleh karena itu, energi kinetik pada simpangan 5 cm dapat dihitung sebagai berikut. E m 246 , 49 E k = = = = E p + E k 61 , 63 + E k 246 , 49 − 61 , 63 184 , 86 J Dengan demikian, besar energi kinetik,energi potensial, dan energi mekaniknya pada saat simpangannya 5 cm adalah 61,63 J, 184,86 J, dan 246,49 J .

Diketahui :

m = 500 gram = 0,5 kg

A = 10 cm = 0,1 m

f = 50 Hz

y = 5 cm = 0,05 m

Ditanya : E_k? E_p ? E_m ?

Penyelesaian :

Hitung konstanta getaran.

$ω 2 π f 2 \cdot 3, 14 \cdot 50 314 31 4^{2} k = = = = = = \frac{k}{m} \frac{k}{m} \frac{k}{0 , 5} \frac{k}{0 , 5} \frac{k}{0 , 5} 49298 N / m$

Kemudian, hitung energi potensial.

$E_{p} = = = \frac{1}{2} k y^{2} \frac{1}{2} \cdot 49298 \cdot 0, 0 5^{2} 61, 63 J$

Energi mekanik sama dengan energi potensial maksimum.

$E_{m} = = = = E_{p mak s} \frac{1}{2} k A^{2} \frac{1}{2} \cdot 49298 \cdot 0, 1^{2} 246, 49 J$

Energi mekanik merupakan hasil penjumlahan energi potensial dan energi kinetik pada kondisi tertentu. Oleh karena itu, energi kinetik pada simpangan 5 cm dapat dihitung sebagai berikut.

$E_{m} 246, 49 E_{k} = = = = E_{p} + E_{k} 61, 63 + E_{k} 246, 49 - 61, 63 184, 86 J$

Dengan demikian, besar energi kinetik, energi potensial, dan energi mekaniknya pada saat simpangannya 5 cm adalah 61,63 J, 184,86 J, dan 246,49 J. $\;$

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

5.0 (2 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah partikel melakukan ayunan harmonis sederhana. Energi kinetik partikel adalah E K ,energi potensialnya E P , dan energi total E T . Ketika partikel berada di tengah-tengah antara posisi seimbang...

4.6

Jawaban terverifikasi

Pada saat energi kinetik benda yang bergetar selaras sama dengan energi potensialnya, maka ...

4.3

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda mengalami getaran selaras dengan amplitudo50 cm. Jika energi total pada simpangan tersebut 20 J, maka berapa energi kinetik pada simpangan 20 cm?

0.0

Jawaban terverifikasi

Seorang anak yang berayun menggunakan ayunan, maka....

0.0

Jawaban terverifikasi

Apabila EM menyatakan energi mekanik, EK menyatakan energi kinetik, dan EP menyatakan energi potensial dan sebuah benda yang bergetar harmonis, maka pada saat berada di titik setimbang...

0.0

Jawaban terverifikasi