Getaran, Gelombang dan Mitigasi bencana Flashcards
Karakteristik gerak harmonic
sederhana (GHS)
1 Gerak bolak-balik melalui
2 Simpangan maksimum bersifat
3* Periode dari setiap siklusnya
4* Gaya penyebab gerak mengarah ke titik kesetimbangan disebut β¦ dan besarnya β¦
- titik pusat kesetimbangan secara periodik.
- simetri.
- konstan.
- gaya pemulih, sebanding dengan perpindahan.
Gaya pemulih
Gaya pemulih mengarah ke
titik kesetimbangan stabil.
Fx= -kx
ma = -kx
Pegas vertikal
1* Sistem pegas dengan konfigurasi vertikal memiliki karakteristik gerak harmonik sederhana yang
2* Gaya gravitasi akan diimbangi
oleh
3* Gaya pemulih diberikan oleh
- sama dengan system pegas
horizontal - gaya pegas sehingga
diperoleh titik kesetimbangan
(y0).
y0=mg/k - πΉπ¦= βππ¦β² = βπ(π¦ β π¦0)
1* Simpangan (y) :
2* Amplitudo (A) :
3* Periode (T) :
4* Frekuensi (f) :
- posisi benda terhadap titik setimbang
- simpangan maksimum
- waktu yang diperlukan untuk menempuh satu getaran penuh
- banyak getaran yang dilakukan tiap satuan waktu
Rumus rumus
Fy
y
v
a
w
f
T
Fy= -ky
y= Asinwt
v= Awcoswt
a= -Aw^2sinwt
w =V(k/m) = 2phi f = 2phi/T
f= 1/2phi . V(k/m)
T= 2phi . V(m/k)
1* Gaya pegas merupakan gaya
2* Jika gaya gesek diabaikan, maka perubahan energi mekanik sistem sama dengan
- konservatif.
- nol.
E(t)= K(t) + U(t) = 1/2 mv^2 (t) + 1/2 kx^2 (t)
1* Bandul sederhana terdiri atas
2* Jika bandul diberikan simpangan sebesar teta,
maka gaya gravitasi akan berperan sebagai
3. Rumus
F teta
w
f
T
- sebuah massa yang terikat melalui tali tegar tidak bermassa.
- gaya pemulih.
- F teta = mg sinteta
w = V(g/l)
f = 1/2phi . V(g/l)
T = 2phi . V(l/g)
1* Sistem getaran di alam umumnya mengalami β¦, sehingga amplitude getaran β¦.
2* Gaya redaman berbanding lurus dengan β¦.
3. Rumus
- gaya redaman, terus berkurang
- kecepatan getaran
- Fx= -kx-bvx
Resonansi (getaran paksa)
1* Pada getaran paksa, amplitudo getaran bergantung pada β¦ dan mencapai maksimum
ketika β¦.
2. Contoh resonansi:
- perbedaan frekuensi alami benda (fo) dan frekuensi eksternal (f), f = fo
- Runtuhnya jembatan Tacoma Narrows
* Hancurnya kristal karena suara
- Runtuhnya jembatan Tacoma Narrows
1* Gelombang adalah β¦.
2* Gelombang terdiri atas β¦
3* Sumber gelombang adalahβ¦
- Getaran atau gangguan (energy) yang menjalar
- gelombang mekanik,
gelombang elektromagnetik,
dan gelombang gravitasi - getaran
Karakteristik khusus gelombang
1* Jika melewati batas antara dua medium akan
2* Jika dua gelombang bertemu dia mengalami
3* Jika melewati suatu halangan (misalnya celah sempit) dia
akan mengalami
- mengalami pemantulan dan pembiasan
- interferensi
- difraksi (lenturan)
Persamaan gelombang
1. Gelombang bergerak pada arah sumbu -x
2. Gelombang bergerak pada arah sumbu +x
A
k
lamda
w
v
- y= Asin(wt+kx)
- y= Asin(wt-kx)
A = amplitudo
k = 2phi/lamda
lamda = panjang gelombang
w = 2phi f = 2phi/T (frekuensi anguler)
v = lamda.f (cepat rambat gelombang)
Pemantulan gelombang
1* Ketika gelombang
dipantulkan dari ujung
terikat
2* Ketika gelombang
dipantulkan dari ujung
bebas
- gelombang mengalami pembalikan fasa.
- gelombang tidak
mengalami pembalikan
fasa.
Interferensi dua gelombang pada dawai yang saling
berlawanan arah penjalaran menghasilkan
gelombang berdiri
Gelombang berdiri dan alat musik
- Pada dawai dengan kedua ujung terikat, panjang
gelombang yang mungkin diberikan oleh
lamda n = 2L/n
dan
frekuensi dinyatakan dengan
fn = n v/2L = nf1
, where n = 1, 2, 3, β¦