1. Sebuah pegas yang memiliki konstanta k diberi beban m. Saat beban ditarik lalu dilepaskan, pegas bergerak harmonis dengan frekuensi f. Kemudian pegas dipotong menjadi setengahnya lalu beban dipasang kembali. Frekuensi yang dihasilkan pegas menjadi . . . .
A. ½ f √2
B. f √2
C. ½ f
D. 2f
E. 2f √2
Pembahasan : B
f = 1/2π √k/m
diketahui
k
setelah dipotong
Δx = Δx1 + Δx2
w/k = w/k’ + w/k’
1/k = 1/k’ + 1/k’
1/k = 2/k’
K’ = 2k
Maka dengan perbandingan
f’/f = √k’/k
= √2k/k
f' = f √2
2. Sebuah pegas disimpangkan sehingga melakukan gerak harmonik sederhana. Saat simpangan pegas adalah setengah dari amplitudo getaran, nilai perbandingan antara energi kinetik dan energi potensialnya adalah ... .
A. 1 : 2
B. 1 : 3
C. 1 : 4
D. 3 : 1
E. 4 : 1
Pembahasan : D
y = ½ A
ditanyakan Ek : Ep
Ek = ½ k (A2 – y2)
= ½ k (A2 – (1/2 A)2)
= ½ k ¾ A2
= 3/8 k A2
Ep = ½ ky2
= ½ k (1/2 A)2
= ½ k ¼ A2
= 1/8 k A2
Jika dibandingkan 3 : 1
3. Perhatikan pernyataan-pernyataan yang bekaitan dengan energi gerak harmonis berikut ini!
1) Energi potensial nol jika energi kinetiknya maksimum.
2) Energi kinetik dipengaruhi oleh kecepatan gerak.
3) Energi kinetik menjadi maksimum jika fasenya ½
4) Energi potensial berbanding langsung dengan simpangannya.
Pernyataan yang benar ditunjukkan oleh nomor
A. 1), 2), dan 3)
B. 1), 2), dan a)
C. 2) dan 3)
D. 2), 3), dan 4)
E. 3) dan 4)
Pembahasan : B
Ep = ½ ky2 = ½ kA2 sin2 ωt
Ek = ½ mv2 = ½ mω2 A2 cos2 ωt
Em = Ep + Ek
4. Benda bermassa 20 gram diletakkan di ujung pegas, lalu digetarkan. Persamaan getaran pegas y = 0,05 sin 20πt, dengan y dalam meter dan f
dalam sekon. Energi mekanik yang dihasilkan sebesar. . . J.
A. π2x 10-2
B. π x 10-2
C. π2x 10-3
D. π x 10-3
E. π2x 10-4
Pembahasan : A
Em = ½ kA2
Em = ½ mω2 A2
Em = ½ (2 . 10-2 ).(20π)2 .25 . 10-4 = π2 x 10-2Latihan Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA yang lain, bisa klik di bawah ini !
0 Response to "25 Latihan Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Materi Gerak Harmonik Sederhana"
Post a Comment