Getaran selaras sederhana, jika t=0, x=0 dan an v=vo maka amplitudo getarannya adalah

Pada getaran selaras sederhana, jika t=0, x=xo, dan v=vo maka amplitudo getarannya adalah $$\sqrt{x_{o}^{2} – (\frac{v_{o}}{w})^{2}}$$

SEBAB
Energi totalnya sebesar ½kA2.

A
Jika pernyataan benar, alasan benar, dan keduanya menunjukkan hubungan sebab akibat
B
Jika pernyataan benar dan alasan benar, tetapi keduanya tidak menunjukkan hubungan sebab akibat.
C
Jika pernyataan benar dan alasan salah.
D
Jika pernyataan salah dan alasan benar.
E
Jika pernyataan dan alasan, keduanya salah.

D. Jika pernyataan salah dan alasan benar.

Jika pernyataan dan alasan, keduanya salah.
Ingat:
Energi Potensial gerak harmonis adalah:
$$\begin{aligned} & E_{p} = \frac{1}{2}kx^{2} = \frac{1}{2} kA^{2}sin^{2} \omega t\\ & E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2} = \frac{1}{2}m \omega ^{2} A^{2} cos^{2} \omega t = \frac{1}{2}kA^{2} cos^{2} \omega t\\ \\ & E_{m} = E_{p} + E_{k}\\ & E_{m} = \frac{1}{2} kA^{2}sin^{2} \omega t + \frac{1}{2}kA^{2} cos^{2} \omega t\\ & E_{m} = \frac{1}{2} kA^{2} (sin^{2} +cos^{2} \omega t)\\ & E_{m} = \frac{1}{2} kA^{2} (1)\\ & E_{m} = \frac{1}{2} kA^{2}\\ \end{aligned}$$

PERNYATAAN [SALAH]
Menentukan Amplitudo menggunakan hukum kekekalan energi :
$$\begin{aligned} &E_{m} = E_{p} + E_{k}\\&\frac{1}{2} kA^{2} = \frac{1}{2}kx^{2} + \frac{1}{2}mv^{2}\\ \\ &\text{Nilai }k = m\omega^{2} \text{ atau } m=\frac{k}{\omega^{2}}\\ &\frac{1}{2} kA^{2} = \frac{1}{2}kx^{2} + \frac{1}{2}\frac{k}{\omega^{2}}v^{2}\\ &A^{2} = x^{2} + \frac{v^{2}}{\omega^{2}}\\ &A = \sqrt{x^{2} + (\frac{v}{\omega})^{2}} \end{aligned}$$
Jika t=0, x=xo, dan v=vo, maka amplitudo getarannya adalah :
$$\begin{aligned} &A = \sqrt{x^{2} + (\frac{v}{\omega}})^{2}\\ &A = \sqrt{x_{o}^{2} + (\frac{v_{o}}{\omega}})^{2} \end{aligned}$$

ALASAN [BENAR]
Energi total atau Energi Mekanik adalah ½kA2
Karena energi mekanik merupakan penjumlahan dari energi potensial dan energi kinetik sehingga disebut juga dengan energi total.

Jadi, pernyataan pada soal adalah SALAH dan alasannya BENAR, sehingga jawabannya adalah D

Source: SBMPTN 2014 | SAINTEK | FISIKA | Kode soal 512 | 28
Topik: Getaran Harmonis Sederhana


Trending Now