Bank Soal Fisika SMA Periode Gerak Harmonik Sederhana (GHS)

Soal

Pilgan

Pembahasan

Perhatikan gambar berikut.

Tiga pegas yang memiliki konstanta pegas masing-masing yaitu $k_{1} = 2$ N/m, $k_{2} = 2$ N/m, dan $k_{3} = 8$ N/m disusun paralel-seri seperti pada gambar. Sistem pegas tersebut diberi beban bermassa 6 kg dan ditarik sejauh x lalu dilepaskan, sehingga bergetar secara harmonik sederhana. Jika $g$ = 10 m/s², maka besar periode gerak sistem pegas tersebut adalah ....

A

$2, 5 π$ s

B

$4 π$ s

C

$4, 5 π$ s

D

$6 π$ s

E

$8 π$ s

Pembahasan:

Diketahui:

Gambar rangkaian sistem pegas.

Konstanta pegas 1 $k_1=2$ N/m

Konstanta pegas 2 $k_2=2$ N/m

Konstanta pegas 3 $k_3=8$ N/m

Massa beban rangkaian pegas $m=6$ kg

Ditanya:

Periode sistem pegas $T=$ ?

Jawab:

Periode getaran adalah seberapa lama waktu yang dibutuhkan oleh suatu benda yang bergerak harmonik untuk menyelesaikan satu siklusnya. Pada pegas, besarnya periode bisa didapatkan melalui persamaan berikut.

$T\ =2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$

Dimana $m$ merupakan massa beban dan $k$ merupakan konstanta pegas. Pada kasus ini, konstanta pegas yang digunakan merupakan konstanta pegas total dari rangkaian.