fbpx

Jika benda melakukan getaran pada ujung pegas, maka: (1) Ketika di titik seimbang kecepatannya maksimum (2) Ketika di titik seimbang kecepatannya minimum (3) Ketika di titik balik percepatannya maksimum (4) Ketika di titik balik percepatannya minimum Penyataan yang benar adalah…

25. Jika benda melakukan getaran pada ujung pegas, maka:
(1) Ketika di titik seimbang kecepatannya maksimum
(2) Ketika di titik seimbang kecepatannya minimum
(3) Ketika di titik balik percepatannya maksimum
(4) Ketika di titik balik percepatannya minimum
Penyataan yang benar adalah…

a (1), (2), dan (3)

b. (1), (2), dan (4)

c. (1), (3), dan (4)

d. (1) dan (3) saja

e (3) dan (4) saja

Jawaban yang tepat ialah (D) 1 dan 3 saja.

Gerak harmonik sederhana (GHS) merupakan gerak bolak-balik benda melalui suatu titik keseimbangan tertentu dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan. Contohnya seperti bandul atau ayunan.

Pada gerak harmonik sederhana, terdapat simpangan dan kecepatan benda. Kecepatan dan simpangan ini besarnya sangat berkaitan dengan besar energi potensial (Ep) dan energi kinetik (Ek) dari benda. Energi potensial sendiri (Ep) merupakan energi yang dimiliki oleh suatu benda akibat kedudukannya. Pada saat bandul atau ayunan berada di simpangan terjauh (amplitudo), maka ketingian bandul atau ayunan juga paling tinggi, sehingga energi potensialnya juga paling besar, konsekuensinya, percepatan benda pada posisi terjauhnya adalah yang paling besar pula.

Namun, karena hukum kekekalan energi, peningkatan energi potensial ini diikuti dengan penurunan energi lain, yakni energi kinetik (Ek), agar total energi benda tetap. Energi kinetik merupakan energi yang dimiliki benda yang besarnya tergantung pada kecepatannya. Ini terlihat dari perlambatan laju bandul atau ayunan ketika di simpangan terjauh. Pada simpangan terjauh, energi kinetik bandul atau ayunan akan paling kecil. Konsekuensinya, maka kecepatan pada simpangan terjauh akan minimum atau nol.

Sedangkan, pada titik setimbang, bandul atau ayunan ketinggiannya paling rendah, sehingga energi potensialnya juga paling kecil (mencapai percepatan minimum). Penurunan energi potensial diikuti dengan peningkatan energi kinetik, yang terlihat dari peningkatan kecepatan saat di titik setimbang (kecepatannya maksimum).

Jadi, yang sesuai pernyataan ialah, pada titik setimbang kecepatannya maksimum (1), dan pada titik balik/simpangan maksimum percepatannya maksimum (2) (D).