Bank Soal Fisika SMA Periode Gerak Harmonik Sederhana (GHS)

Soal

Pilgan

Pembahasan

Perhatikan gambar berikut.

Sebuah bandul sederhana dengan beban bermassa $m$ dan panjang tali $l$ digantungkan pada sebuah atap. Bandul kemudian disimpangkan $5^{\circ}$ terhadap garis vertikal titik setimbangnya lalu dilepaskan, sehingga bandul berosilasi dengan periode $T$ . Jika bandul tersebut disimpangkan $1 0^{\circ}$ terhadap garis vertikal titik setimbangnya, maka periode bandul menjadi ....

A

empat kali lebih besar dari $T$

B

dua kali lebih besar dari $T$

C

sama dengan $T$

D

setengah kali lebih besar dari $T$

E

seperempat kali lebih besar dari $T$

Pembahasan:

Periode getaran adalah seberapa lama waktu yang dibutuhkan oleh suatu benda yang bergerak harmonik untuk menyelesaikan satu siklusnya. Periode gerak harmonik pada bandul sederhana dapat dicari melalui persamaan berikut.

$T\ =2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}$

Dimana $l$ merupakan panjang bandul dan $g$ merupakan percepatan gravitasi. Persamaan tersebut menunjukkan bahwa amplitudo, sudut simpangan, dan massa beban tidak berpengaruh terhadap besarnya periode osilasi bandul. Nilai periode bandul hanya dipengaruhi oleh percepatan gravitasi dan panjang tali. Semakin panjang tali maka periodenya semakin besar dan sebaliknya. Begitu pula dengan percepatan gravitasi, semakin besar percepatan gravitasi, maka semakin kecil juga periodenya dan sebaliknya. Dengan demikian, meskipun sudut simpangan diperbesar atau diperkecil, hal tersebut tidak berpengaruh besar terhadap periode bandul.