dibuat oleh: Syifa Tunnisa Yunita Nurul K Fikri Zain

1. Beranda Peta Konsep Selanjutnya Sebelumnya Keluar
GERAK
HARMONIK
SEDERHANA
Oleh :
Syifa Tunnisa (3215140610)
Yunita Nurul K (3215143641)
Fikri Zain ()

2. Beranda Peta Konsep Selanjutnya Sebelumnya Keluar
PETA KONSEP
GETARAN
HARMONIS
KARAKTERISTIK
PENGERTIAN
GETARAN
HARMONIS
MACAM-MACAM
GETARAN
HARMONIS
GERAK HARMONIS
PADA BANDUL
GERAK HARMONIS
PADA PEGAS
ISTILAH-ISTILAH
PADA GETARAN
HARMONIS
PERSAMAAN
KECEPATAN
GERAK HARMONIS
SEDERHANA
PERCEPATAN
GERAK HARMONIS
SEDERHANA
ENERGI GETARAN
HARMONIS

3. Beranda Peta Konsep Selanjutnya Sebelumnya Keluar
KARAKTERISTIK GETARAN HARMONIS
 Gerak yang berulang dalam selang waktu yang sama disebut
gerak periodik. Gerak periodik ini selalu dapat dinyatakan
dalam fungsi sinusoidal, oleh sebab itu gerak periodik
disebut gerak harmonis. Jika gerak yang periodik ini
bergerak bolak-balik melalui lintasan yang sama disebut
getaran atau osilasi.
 Ketika sebuah getaran atau osilasi terulang sendiri, ke
depan dan ke belakang, pada lintasan yang sama, gerakan
tersebut yang disebut periodik.
PENGERTIAN GETARAN
HARMONIS

4. Beranda Peta Konsep Selanjutnya Sebelumnya Keluar
Gerak Harmonis Sederhana dapat dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu :
 Gerak Harmonis Sederhana (GHS) Linier, misalnya penghisap
dalam silinder gas, gerak osilasi air raksa / air dalam pipa U,
gerak horizontal / vertikal dari pegas, dan sebagainya.
 Gerak Harmonis Sederhana (GHS) Angular, misalnya gerak bandul/
bandul fisis, osilasi ayunan torsi, dan sebagainya.
MACAM-MACAM GETARAN HARMONIS

5. Beranda Peta Konsep Selanjutnya Sebelumnya Keluar
GERAK HARMONIS PADA BANDUL
Ketika beban digantungkan pada
ayunan dan tidak diberikan gaya,
maka benda akan dian di titik
keseimbangan B. Jika beban ditarik
ke titik A dan dilepaskan, maka
beban akan bergerak ke B, C, lalu
kembali lagi ke A. Gerakan beban
akan terjadi berulang secara
periodik, dengan kata lain beban
pada ayunan di atas melakukan gerak
harmonis sederhana.

6. Beranda Peta Konsep Selanjutnya Sebelumnya Keluar
mg
T
cosmg
sinmg

s
L
m
sinmgFt  2
2
dt
sd
m
Ls 
konstan


sin2
2
L
g
dt
d

Untuk  kecil,  sin
dalam radian


L
g
dt
d
2
2 2

L
g


2
T
g
L
2m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
Gaya Pemulih pada Ayunan Bandul
Sederhana

7. Beranda Peta Konsep Selanjutnya Sebelumnya Keluar
GERAK HARMONIS PADA PEGAS
Semua pegas memiliki panjang
alami sebagaimana tampak pada
gambar. Ketika sebuah benda
dihubungkan ke ujung sebuah
pegas, maka pegas akan
meregang (bertambah panjang)
sejauh y. Pegas akan mencapai
titik kesetimbangan jika tidak
diberikan gaya luar (ditarik atau
digoyang)

8. Beranda Peta Konsep Selanjutnya Sebelumnya Keluar
Gaya Pemulih pada Gerak Harmonik Sederhana
Gaya Pemulih pada Pegas
k = konstanta pegas (N/m)
y = simpangan (m)
sinmgF 
vektor)(notasi
skalar)(notasi
ykF
kyF




9. Beranda Peta Konsep Selanjutnya Sebelumnya Keluar
ISTILAH-ISTILAH PADA GETARAN HARMONIS
 Periode adalah waktu yg diperlukan untuk melakukan satu kali
gerak bolak-balik.
 Frekuensi adalah banyaknya getaran yang dilakukan dalam waktu 1
detik.
 Untuk pegas yg memiliki konstanta gaya k yg bergetar karena
adanya beban bermassa m, periode getarnya adalah
 Sedangkan pada ayunan bandul sederhana, jika panjang tali adalah
l, maka periodenya adalah
k
m
T 2
f
T
T
f
1
atau
1

g
l
T 2

10. Beranda Peta Konsep Selanjutnya Sebelumnya Keluar
 Amplitude (A)
Ampiltudo adalah perpindahan maksimum dari titik
kesetimbangan. Satuan amplitudo adalah meter (m).
 Simpangan
Simpangan adalah jarak massa dari titik setimbang pada setiap
saat. Jika arahnya vertikal maka dilambangkan dengan Y, dan
apabila arahnya horizontal lambangnya adalah X. satuan dari
simpangan adalah meter (m).
 Siklus
Siklus mengacu pada gerak bolak-balik yang lengkap dari satu
titik awal, kemudian kembali ke titik yang sama.

11. Beranda Peta Konsep Selanjutnya Sebelumnya Keluar
PERSAMAAN GETARAN HARMONIS
 Simpangan Gerak Harmonik Sederhana
y = simpangan (m)
A = amplitudo (m)
ω = kecepatan sudut (rad/s)
f = frekuensi (Hz)
t = waktu tempuh (s)
Jika pada saat awal benda pada posisi θ0, maka
Besar sudut (ωt+θ0) disebut sudut fase (θ), sehingga
φ disebut fase getaran dan
Δφ disebut beda fase.
T
tt
πT
t
π
πT
t
π
12
12
0
0
2
2
2
2
















πftAωtAy 2sinsin 
)2(sin)(sin 00   πftAωtAy
00 2  
T
t
πωt

12. Beranda Peta Konsep Selanjutnya Sebelumnya Keluar
 Kecepatan Gerak Harmonik Sederhana
Untuk benda yg pada saat awal θ0 = 0, maka kecepatannya adalah
Nilai kecepatan v akan maksimum pada saat cos ωt = 1, sehingga
kecepatan maksimumnya adalah
Kecepatan benda di sembarang posisi y adalah
ωtAωtA
dt
d
dt
dy
v cos)sin( 
Avm 
22
yAvy 

13. Beranda Peta Konsep Selanjutnya Sebelumnya Keluar
 Percepatan Gerak Harmonik Sederhana
Untuk benda yg pada saat awal θ0 = 0, maka percepatannya adalah
Nilai percepatan a akan maksimum pada saat sin ωt = 1, sehingga
percepatan maksimumnya adalah
Arah percepatan a selalu sama dengan arah gaya pemulihnya.
yωtAωtA
dt
d
dt
dv
a 22
sin)cos(  
Aam
2


14. Beranda Peta Konsep Selanjutnya Sebelumnya Keluar
Energi pada Gerak Harmonik Sederhana
Energi kinetik benda yg melakukan gerak harmonik sederhana,
misalnya pegas, adalah
Karena k = mω2, diperoleh
Energi potensial elastis yg tersimpan di dalam pegas untuk setiap
perpanjangan y adalah
Jika gesekan diabaikan, energi total atau energi mekanik pada getaran
pegas adalah
ωtkAEk cos22
2
1

ωtAmmvEk cos222
2
12
2
1

ωtAmωtkAkyEp sinsin 222
2
122
2
12
2
1

2
2
12
2
12
2
1
222
2
1
)cossin(
kAmvkyEEE
ωtωtkAEEE
kpM
kpM



15. TERIMA
KASIH........