Energi getararan

Jenis-jenis getaran :
1. Getaran Beban pada Ayunan
Pada ayunan
Satu getaran lengkap adalah selang waktu daru A ke C dan kembali lagi ke A. Jadi periide (T) ayunan ini adalah selang waktu yang diperlukan beban dari kedudukan A ke C dan kembali lagi ke A.

Satuan SI untuk periode adalah sekon (s), sehingga satuan frekuensi adalah getaran/sekon (s-1) atau Hertz (Hz).

1 Hz = 1 s-1

Hubungan periode dengan frekuensi :
atau

Dengan : T = periode
f = frekuensi
2. Getaran Beban pada Pegas
Pada titik Q, beban berada pada titik keseimbangan (beban dalam keadaan diam). Bila beban ditarik ke bawah sejauh A (amplitudo) kemudian dilepas, maka beban bergerak dari Q ke R ke Q ke P berulang-ulang secara periodik. Hal ini, dikatakan bahwa beban pada pegas melakukan getaran secara periodik.




Pada beban selalu bekerja dua gaya, yaitu :
 Gaya berat beban, w, selalu berarah vertikal ke bawah dan besarnya tetap.
 Gaya pegas, F.
Besar gaya pegas F sebanding dengan persimpangannya dan arah F berlawanan dengan arah simpangan.
Pada benda yang bergetar harmonis bekerja resultan gaya yang arahnya selalu menuju ke titik keseimbangan dan besarnya sebanding dengan simpangan benda terhadap titik keseimbangan sehingga dapat dinyatakan dengan persamaan :

Dengan : k = tetapan gaya
y = simpangan (jarak ke titik keseimbangan) searah sumbu y
F = gaya pegas
Tanda negatif (-) menunjukan bahwa gaya pada getaran harmonik (F) selalu berlawanan arah dengan arah sompangan (s). Gaya yang bersifat seperti ini disebut gaya pemulih.


Periode dan frekuensi getaran harmonis

1. Periode dan Frekuensi Pegas
Beban yang bergetar (bergerak) memenuhi Hukum II Newton, yakni :

Gaya yang menyebabkan beban bergetar adalah gaya pegas (gaya pemulih), yakni :

Kedua persamaan diatas menghasilkan persamaan :


Secara umum, periode getaran harmonis dapat dihitung dengan persamaan :




Dengan :
T : periode pegas (s)
m : massa benda (kg)
k : tetapan gaya (Nm-1)

Frekuensi pegas adalah kebaikan dari periode pegas, yakni :


Dengan :
f : frekuensi pegas (s-1)
2. Periode dan Frekuensi Bandul Sederhana
Bandul sederhana terdiri atas seutas tali ringan yang pada ujungnya terikat beban. Beban yang diikat diujung tali disebut bandul.