Cara Mengukur Periode dan Frekuensi Getaran (Contoh Soal dan Pembahasan)

Cara Pengukuran Periode dan Frekuensi Getaran - Getaran adalah gerak bolak-balik melalui titik setimbang. Satu getaran didefinisikan sebagai satu kali bergetar penuh, yaitu dari titik awal kembali ke titik tersebut. Perhatikan gambar berikut ini.
Satu kali getaran adalah ketika benda bergerak dari titik A-B-C-B-A atau dari titik B-C-BA-B. Bandul tidak pernah melewati lebih dari titik A atau titik C karena titik tersebut merupakan simpangan terjauh. Simpangan terjauh itu disebut amplitudo. Di titik A atau titik C benda akan berhenti sesaat sebelum kembali bergerak. Contoh amplitudo adalah jarak BA atau jarak BC. Jarak dari titik setimbang pada suatu saat disebut simpangan.

Rumus Periode dan Frekuensi Getaran

Dalam bahasan getaran, kita mengenal istilah baru, yaitu periode dan frekuensi.
1. Rumus Periode
Periode adalah selang waktu yang diperlukan sebuah benda untuk melakukan satu getaran lengkap. Dalam Sistem Internasional (SI), periode dilambangkan dengan T dan memiliki satuan sekon (s).
Rumus periode getaran
dengan:
T = periode (sekon)
t = waktu (sekon)
n = banyak getaran
Walaupun simpangan pada pegas diperbesar, nilai dari periode tidak akan berubah. Dengan kata lain, periode getaran tidak dipengaruhi oleh besar amplitudo. Pada gambar getaran di halaman sebelumnya, satu periode berarti waktu yang diperlukan oleh beban untuk bergerak dari B ke B lagi dengan lintasan B - A - C - A - B.

2. Rumus Frekuensi
Frekuensi adalah banyaknya getaran dalam satu detik. Dalam Sistem Internasional (SI), frekuensi dilambangkan dengan f dan memiliki satuan Hertz (Hz).
Rumus frekuensi getaran
dengan:
f = frekuensi (Hz)
t = waktu (sekon)
n = banyak getaran
Karena frekuensi adalah kebalikan dari periode, maka di antara keduanya berlaku hubungan:
Rumus hubungan antara periode dan frekuensi


Contoh Soal dan Pembahasan Periode dan Frekuensi Getaran

1. Sebuah bandul bergerak bolak-balik dengan lintasan A - B - C - B - A.
Jika waktu yang diperlukan bandul tersebut untuk melakukan satu getaran adalah 2 detik, berapakah periode dan frekuensi getaran bandul tersebut?
Penyelesaian :
Diketahui: t = 2 detik
Ditanya:
T = ?
f = ?
Jawab:
T = t / n = 2/1 = 2

f = n / t = 1/2 = 0,5
Jadi, periode getaran adalah 2 sekon dan frekuensi getaran adalah 0,5 Hz.

2. Sebuah garputala bergetar dengan frekuensi 100 Hz. Berapa banyaknya getaran yang dapat dilakukan oleh garputala tersebut selama 1 menit? 
Penyelesaian:
Diketahui: t = 2 detik
Ditanya: f = 100Hz
t = 1 menit = 60 sekon
Jawab:
f = n / t
n = t ⋅ f = 60 ⋅ 100 = 6000
Jadi, dalam 1 menit garputala tersebut dapat melakukan 6000 getaran.

3. Sebuah benda bergetar 50 kali dalam waktu 2 sekon. Berapakah frekuensi dan periode benda tersebut?
Jawab:
Karena dalam 2 sekon terjadi 50 kali getaran, maka dalam 1 sekon terjadi 25 getaran. Jadi, frekuensi (f) getaran adalah 25 Hz. Periode getaran (T) adalah:
T = 1 / f = 1/25 = 0,04
Jadi, periode (T) getaran adalah 0,04 s.

4. Pada suatu pegas tergantung sebuah beban yang bergetar 50 kali dalam waktu 10 sekon. Hitunglah besar
a. frekuensi getaran
b. periode getaran
Penyelesaian:
Diketahui pegas bergetar 50 kali dalam 10 sekon.
Ditanyakan:
a. f
b. T
Jawab:

a. Frekuensi adalah banyaknya getaran tiap sekon, maka banyaknya getaran dalam 1 sekon.
f = 50 / 10 = 5
Jadi, frekuensi getarannya adalah 5 hertz.

b. Periode getaran adalah waktu yang dibutuhkan untuk satu kali getaran.
T = 1 / f = 1/5 = 0,2
Jadi, periode getarannya adalah 0,2 sekon.

Subscribe to receive free email updates:

0 Response to "Cara Mengukur Periode dan Frekuensi Getaran (Contoh Soal dan Pembahasan)"

Posting Komentar