Fisika

Pertanyaan

sebuah titik materi melakukan gerakan harmonik sederhana dengan persamaan simpangan y = A sin w (omega) t. pada saat energi kinetiknya sama dengan 3 kali energi potensialnya, maka simpangannya adalah?

1 Jawaban

  • Y = A sin ωt
    V = Aω cos ωt

    Ek = [tex] \frac{1}{2} m v^{2} [/tex]
         = [tex] \frac{1}{2} [/tex] m A²ω² cos²ωt
         = [tex] \frac{1}{2} [/tex]m A²ω² (1-sin²ωt)
         = [tex] \frac{1}{2} [/tex] m ω² (A²- A²sin²ωt)
         = [tex] \frac{1}{2} [/tex] m ω² (A²-Y²)
        
    Ep = [tex] \frac{1}{2} [/tex]kY²
         = [tex] \frac{1}{2} [/tex]mω² Y²

    EM = EP + EK
           = [tex] \frac{1}{2} [/tex]mω²Y² + [tex] \frac{1}{2} [/tex]mω²(A²-Y²)
           = [tex] \frac{1}{2} [/tex]mω² (Y²+A²-Y²)
           = [tex] \frac{1}{2} [/tex]mω²A²

    Saat EK= 3EP
    maka
    EM = EP + EK
          = EP + 3EP
     EM= 4 EP               
    [tex] \frac{1}{2} [/tex]mω²A² = 4 [tex] \frac{1}{2} [/tex] mω²Y²
    Coret variable yang sama antara ruas kira dan ruas kanan
    A² = 4 Y²
    Y² = [tex] \frac{1}{4} [/tex]A²
    Y = [tex] \sqrt{ \frac{1}{4} } A^{2} [/tex]
       = [tex] \frac{1}{2} A[/tex]

    artinya saat simpangan = setengah dari amplitudonya. 
          

Pertanyaan Lainnya