Modul Perkuliahan Getaran dan Gelombang 2020

1.5.2 Periode dan Frekuensi Ayunan Sederhana
Gaya pemulih pada ayunana sederhana adalah F = -mg sin (lihat
subbab 1.1.2, dan untuk sudut θ(θ<10 0 ). Nilai sin= y L mendekati s L karena
simpangan s (AB) menedekati 0 (Gambar 1.2). Dengan menayamakan
gaya pemulih dengan F = may diperoleh:
ma y = −mg ( y L )
−ω 2 y = ω −gy
L
sebab ay = −ω 2 y
ω 2 = g L
atau ω = √ g L
2π
= T
√g L
atau
T = 2π√ L g
(1-20)
Dengan:
L
g
= panjang tali (m)
= Percepatan grafitasi di tempat melakukan
ayunan sederhana (m/s 2 ).
1.5.3 Periode Benda Yang Mengayun Pada Permukaan Zat Cair
Sebuah benda mengapung di atas permukaan air. Jika benda
tersebut kita tekan vertikal ke bawah sehingga bagian yang muncul di
atas permukaan air lebih pendek, kemudian dilepaskan maka benda
akan mengayun naik-turun di atas permukaan air. Gerak ayunan naikturun
benda yang mengapung di atas permukaan air ini termasuk
gerak harmonik sederhana (gesekan-gesekan oleh udara dan air
diabaikan). Bagaimana kita menghitung periode ayunan ini? Untuk
memperkuat pemahaman Anda tentang peristiwa ini, simaklah contoh
1.9.
Contoh 1.8 Periode Ayunan Benda Yang Mengapung Di Atas Air
Gambar 1.11 menunjukkan benda sehingga h, yang pada keadaan
seimbang mengapung di atas permukaan air, dengan panjang bagian
yang tercelup adalah jika benda ditekan vertikal ke bawah sedalam x
(lihat gambar 1.11b), kemudian dilepaskan, tentukanlah periode
getaran harmonik benda yang mengayun di atas permukaan air.
Wahyudi, S.Pd, M.Si, dkk / Modul Perkuliahan Getaran dan Gelombang
21