Pada ujung bawah pegas digantungkan beban bermassa 100 gr. Ternyata pegas bertambah panjang sejauh 10 cm. Jika beban ditarik kebawah sejauh 8 cm dan kemudian dilepaskan. Hitunglah frekuensi gerakan!

Jawaban yang benar adalah 1,6 Hz.

Diketahui:
m = 100 gram = 0,1 kg
∆x = 10 cm = 0,1 m
A = 8 cm

Ditanyakan:
f?

Pembahasan:
Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak – balik benda melalui suatu titik keseimbangan tertentu dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan.

1. Mencari besar kontanta pengganti.
Menurut hukum Hooke, “pertambahan panjang pegas berbanding lurus dengan gaya yang bekerja dan berbanding terbalik dengan konstanta pegasnya”.
F = k x ∆x
m x g = k x ∆x

Keterangan
m = massa (kg)
g = percepatan gravitasi (10 m/s²)
k = konstanta pegas (N/m)
∆x = pertambahan panjang (m)

Sehingga
m x g = k x ∆x
0,1 x 10 = k x 0,1
1 = 0,1k
K = 1/0,1
k = 10 N/m

2. Mencari frekuensi.
f = (1/2𝜋) x √(k/m)

Keterangan
f = frekuensi (Hz)

Sehingga
f = (1/2𝜋) x √(k/m)
f = (1/2 x 3,14) x √(10 / 0,1)
f = (1/6,28) x √100
f = 10/6,28
f = 1,6 Hz

Jadi, frekuensi gerakan adalah 1,6 Hz.

BACA JUGA  Suhu mutlak dari dua mol suatu gas ideal pada tekanan P dan menempati volum V adalah... (R=tetapan gas)