Gerak Osilasi

Kalau benda bermassa di ujung pegas kita tarik sejauh A lalu kita lepas apa yang terjadi? Benda tadi akan ditarik gaya pegas melewati x = 0 lalu menuju ke A negatif, benda akan berbalik arah di x = -A dan kembali melewati x = 0 lalu ke x = A dan berbalik arah. Bila dasar yang digunakan untuk meletakkan pegas dan massa adalah permukaan yang licin, maka massa akan bergerak bolak-balik tanpa berhenti atau dapat dikatakan benda berosilasi. Jarak sejauh A disebut sebagai amplitudo atau simpangan maksimum benda,titik x = 0 disebut titik kesetimbangan, arah gerakan selalu melewati titik kesetimbangan.

Waktu yang digunakan massa untuk melakukan satu osilasi disebut periode diberi simbol T. Banyaknya osilasi tiap detik diberi nama frekuensi dengan simbol f. Hubungan antara periode dan frekuensi adalah:

f= 1/T

Dengan demikian, adalah frekuensi osilasi. Satu kali osilasi adalah gerakan dari titik awal melewati titik keseimbangan ke simpangan maksimum di ujung lain dan kembali ke titik awal dengan melewati titik kesetimbangan. Sekarang kita akan meninjau gaya yang bekerja pada benda bergerak karena dipengaruhi oleh gaya pegas, bagaimana percepatan dan kecepatannya? Bukankah menurut hukum Newton gaya akan menyebabkan benda mengalami percepatan? Kita bisa menuliskan gaya yang bekerja pada massa yang terikat pada pegas sebagai berikut:

F = ma

F = -kx = ma

a = -(kx) / m

Jatuh Bebas
Benda di katakan jatuh bebas apabila benda :
– Memiliki ketinggian tertentu (h) dari atas tanah.
– Benda tersebut dijatuhkan tegak lurus bidang horizontal tanpa kecepatan awal.
Selama bergerak ke bawah, benda di pengaruhi oleh percepatan gravitasi bumi (g) dan arah kecepatan/gerak benda searah dan merupakan GLBB yang dipercepat.

Rumus GLBB:  Vt           = Vo + a.t

Karena percepatan yang dialami oleh benda yang jatuh bebas adalah percepatan grafitasi bumi yang arahnya ke bawah (tanda negatif) dan kecepatan awal jatuh bebas adalah 0, maka persamaan kecepatan akhir pada GLBB di atas menjadi:

Rumus benda jatuh bebas : Vt            = – g.t

Untuk persamaan lintasan pada GLBB diketahui  sebagai berikut:

S          = So + Vo.t + ½ .a.t²

Maka pada gerak benda jatuh bebas menjadi:

h          = ho – ½ .g.t²

dimana h (ketinggian akhir benda jatuh bebas) sama dengan S jarak lintasan benda yang bergerak lurus berubah beraturan. Sedangkan ho merupakan ketinggian mula mula yang identik dengan jarak mula mula pada GLBB. Jadi sesuai dengan penjelasan di atas tampak bahwa gerak benda jatuh bebas merupakan gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Hanya saja yang membedakan simbol yang dipakai dan arah pergerakan benda.

Berikut merupakan jurnal dari hasil percobaan yang telah kami lakukan :JURNAL PRAKTIKUM dinan1