Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

disebut Amplitudo, pada kegiatan diatas, amplitudo ditunjukkan oleh jarak AB atau AC. Dengan demikian satu gerakan dapat dikatakan sebagai gerak bolak-balik melalui titik setimbang dengan panjang lintasan sama dengan empat kali amplitudonya. Diskusi 5.1. - Pada kegiatan diatas, biarkan beban berayun. Semakin lama benda akan berhenti berayun amplitudonya sama dengan nol. Mengapa demikian?. UJI KOMPETENSI 1. Apakah yang dimaksud dengan getaran dalam fisika 2. Berikan dua contoh getaran dalam fisika pada kehidupan sehari-hari. 3. Gerak bulan mengelilingi bumi dan gerak bumi mengelilingi matahari apakah termasuk dalam getaran ?

B. Mengukur Perioda dan Frekuensi suatu getaran

Amplitudo merupakan besaran panjang. Oleh karena itu, untuk menempuh amplitudo getaran diperlukan waktu tertentu. Apalagi menempuh lintasan satu getaran. Untuk lebih memahami pengertian periode getaran, lakukan kegiatan berikut Kegiatan 5.3. Periode getaran 1. Siapkan benang, beban, statif dan stopwatch. 2. Ikatkan beban pada benang, kemudian ikatkan benang tersebut pada sebuah statif. 3. Simpangkan beban sejauh 10 cm, kemudian lepaskan Biarkan beberapa detik benda berayun. 4. Catatlah waktu yang diperlukan untuk satu kali berayun yaitu dari posisi simpangan sebelah kiri kembali ke kiri lagi. 5. Ulangi kegiatan 4 beberapa kali dan tentukan waktu rata-rata yang diperlukan beban untuk melakukan satu kali ayunan getaran. Waktu yang diperlukan beban untuk melakukan satu kali ayunan getaran disebut Periode. Periode diberi lambang T dan satuannya dinyatakan dalam sekon s. Cara lain mengukur periode suatu getaran dapat dilakukan dengan mengukur waktu yang diperlukan beban untuk melakukan sejumlah getaran. Sehingga periode dapat dihitung dengan membagi waktu getaran dengan jumlah getaran, dapat dirumuskan sebagai berikut: T = N t dimana T = Periode, t = lama benda bergetar, N = jumlah getaran Contoh Soal Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. Gambar 5.3. Gerak bandul 1. Jika waktu yang dibutuhkan 80 kali getaran adalah 20 sekon. Berapa periode getaran tersebut? Ditanya : Banyaknya getaran N = 80 kali Waktu yang diperlukan t = 20 s Ditanya : Periode T = ? Jawab : T = N t = 80 20s = 0,25 s Jadi periode getaran adalah 0,25 s. 2. Periode suatu ayunan adalah 0,2 s. Berapa kali ayunankah suatu beban, selama menit? Diketahui T = 0,2 s Waktu yang diperlukan t = 1 menit = 1 x 60 s = 60 s Ditanya : N = ? Jawab : T = N t = N = T t = 2 , 60 = 300 Jadi banyaknya ayunan adalah 300 ayunan. Periode suatu getaran tidak tergantung pada besarnya amplitudo, semakin besar amplitudo suatu getaran, maka semakin cepat getaran yang terjadi sehingga waktu untuk melakukan 1 kali getaran tidak berubah tetap. Jika kita dapat menentukan waktu yang diperlukan untuk bergetar, tentunya kita juga dapat menentukan banyaknya getaran tiap satuan waktu. Banyaknya getaran yang terhadui setiap satu satuan waktu disebut frekuensi getaran. f = t N Frekuensi dinyatakan dalam satuan Hertz Hz. Misalnya, jikwa waktu yang diperlukan untuk bergetar 10 kali getaran adalah 5 sekon, maka setiap sekali getaran memerlukan waktu 12 sekon dan setiap detik terjadi 2 kali getaran. Dengan kata lain, jika periode getaran 12 sekon, frekuensinya 2 Hz. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa periode merupakan kebalikan frekuensi, hubungan keduanya dapat dituliskan. T = f 1 atau f = T 1 Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. Karena besarnya periode tidak tergantung pada amplitudo maka frekuensi pun tidak bergantung pada amplitudo. Jadi ciri suatu getaran ditandai oleh amplitudo dan frekuensi atau periode. Contoh Soal : 1. Sebuah bandul berayun 90 ayunan tiap menit. Berapa frekuensi tiap ayunan bandul itu? Diketahui : Banyak ayunan N = 90 ayunan Waktu t = 1 menit = sekon Ditanya : Frekuensi f = ? Jawab : f = T 1 ; dimana T = N t T 1 = T N f = T N = s 60 90 f = 1,5s = 1,5 Hz Jadi frekuensi ayunan bandul itu adalah 1,5 Hz. 2. Sebuah bandul berayun dengan frekuensi 2 Hz. Berapa periode ayunan bandul itu ? Diketahui : Frekuensi f = 2 Hz Ditanya : Periode T = ? Jawab : T = f 1 = 2 1 T = 0,5 s. Jadi periode ayunan adalah 12 s. Latihan Soal : 1. Jika dalam 5 sekon terjadi 100 kali getaran, Berapa frekuensi getaran tersebut? 2. Jika periode dari suatu benda yang bergetar ialah 0,001 sekon, berapa frekuensinya? Berapa banyaknya getaran selama 30 sekon? 3. Sayap lebah bergetar 600 kali tiap menit. Berapa frekuensi dan periodenya ? 4. Bandul jam dinding di masjid tiap menit bergetar 30 kali bolak-balik. Hitunglah periode dan frekuensinya Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. Gambar 5.4. Gelombang air laut untuk olah raga selancar air 5. Periode piston mesin sepeda motor 50 sekon. Berapa banyak getaran yang dilakukan selama 0,5 jam, berapa pula frekuensinya ? 6. Amir menggoyang-goyangkan kaki sambil duduk, dalam semenit kakinya bolak-balik sebanyak 20 kali. Tentukan frekuensi dan periode gerakan kaki Amir. 7. Hafidz bernyanyi sehingga pita suara dalam tenggorokannya bergetar dengan frekuensi 200 Hz. Berapa periode getaran pita suara Hafidz, dan berapa banyak getaran pita suara itu selama 4 menit ? Gelombang Pernahkah kamu melemparkan kerikil batu kecil ke dalam air yang tenang? Jika kita melemparkan kerikil ke dalam air tenang, permukaan tersebut tampak bergerak. Gerakan itu menyebar ke segala arah menjauhi titik yang merupakan tempat jatuhnya kerikil. Gerakan ini dinamakan gelombang. Hal yang sama dapat kita amati ketika kita berada di pantai. Disana, kita dapat melihat gerakan ombak air laut. Gerakan ombak air laut juga dinamakan gelombang. Dalam hal ini, medium gelombang tidak ikut merambat. Hal itu jika terbukti jika kita letakkan kertas dipermukaan air, kertas itu hanya bergerak naik turun bergetar ditempatnya, tidak ikut terseret ombak. Dari kedua contoh diatas kita dapat mengetahui bahwa gelombang tidak terjadi dengan sendirinya. Gelombang yang terjadi pada air tenang disebabkan oleh kerikil yang jatuh ke dalamnya, sedangkan gelombang air laut disebabkan tiupan angin yang mengenai permukaan air laut. Jika penyebab terjadinya gelombang disebut usikan, dapat dikatakan bahwa gelombang adalah getaran yang merambat. Perambatan gelombang ini dapat terjadi melalui medium zat perantara dan tanpa melalui medium. Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. Diskusi 5.2. - Apakah perbedaan dan persamaan antara getaran dan gelombang? Gelombang adalah suatu getaran yang merambat, selama perambatannya gelombang membawa energi. Coba apa yang kamu rasakan apabila berdiri di tepi pantai menantang datangnya gelombang air laut. Tentu tubuhmu akan merasakan dorongan ketika gelombang air laut datang. Gelombang dan air laut merupakan energi yang merambat melalui zat perantara, yaitu permukaan air laut. Selain itu, gelombang tersebut mengakibatkan energi gerak berupa dorongan. Besar kecilnya gelombang air laut bergantung pada besar kecilnya energi yang merambat. Gemba bumi di laut akan menyebabkan gelombang air laut yang besar, atau biasa disebut gelombang Tsunami, gelombang tersebut merambatkan energi yang sangat besar, sehingga sewaktu geombang tersebut mengenai pantai, akan memporak porandakan kawasan sekitar pantai tersebut. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa gelombang yang merambat membawa energi. Berdasarkan medium perambatan, gelombang dibedakan menjadi dua yaitu: 1 Gelombang mekanik, yaitu gelombang yang perantaranya butuh medium zat perantara, contoh; gelombang tali, slinki, gelombang air laut, gelombang bunyi dan lain-lain. 2 Gelombang elektromagnetik, yaitu gelombang yang perambatannya tidak memerlukan medium. Contohnya yaitu gelombang cahaya, gelombang radio dan gelombang sinar X.

C. Menyelidiki Karakteristik gelombang longitudinal dan gelombang

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Loading Preview

Sorry, preview is currently unavailable. You can download the paper by clicking the button above.

Fisikastudycenter.com, contoh soal dan pembahasan jawaban getaran dan gelombang, materi fisika SMP Kelas 8 (VIII).

Tercakup amplitudo, frekuensi, periode dari getaran dan gelombang, panjang gelombang, cepat rambat suatu gelombang serta mencari jumlah getaran atau jumlah gelombang.

Soal No. 1

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Dari gambar diatas, sebuah benda diikat tali panjang berayun harmonis hingga membentuk suatu getaran. Lintasan A ke B ditempuh benda dalam waktu 1 detik, tentukan: a) letak titik seimbang b) letak titik-titik saat benda berada pada simpangan terjauh c) besar amplitudo getaran d) nilai periode getaran e) nilai frekuensi getaran f) banyaknya getaran yang terjadi dalam 1 menit g) jumlah getaran yang terjadi saat benda bergerak sepanjang lintasan: i) A-B ii) A-B-C-B-A

iii) A-B-C-B-A-B

Pembahasan a) titik seimbang Titik B b) titik-titik saat benda berada pada simpangan terjauh Titik A dan C c) amplitudo getaran A = 15 cm d) periode getaran Waktu untuk membentuk 1 buah getaran yaitu dari A hingga kembali ke titik A, T = 4 sekon e) frekuensi getaran Frekuensi getaran adalah kebalikan dari periode getar f = 1/ T f = 1/4 = 0,25 Hz f) banyaknya getaran yang terjadi dalam 1 menit = 60 detik Mencari banyak getaran n = t x f n = 60 x 0,25 n = 15 getaran g) banyak getaran yang terjadi saat benda bergerak sepanjang lintasan: i) A-B adalah 1/4 getaran ii) A-B-C-B-A adalah 4/4 atau 1 getaran iii) A-B-C-B-A-B adalah 5/4 atau 1,25 getaran

Soal No. 2

Dalam dua menit terjadi 960 getaran pada suatu partikel. Tentukan: a) periode getaran b) frekuensi getaran

Pembahasan

Data:Jumlah getaran n = 960 waktu getar t = dua menit = 120 sekon a) periode getaran T = t /n T = 120 / 960 sekon T = 0,125 sekon b) frekuensi getaran f = n/t f = 960 / 120 f = 8 Hz

Soal No. 3

Periode suatu getaran adalah 1/2 detik. Tentukan: a) frekuensi getaran b) jumlah getaran dalam 5 menit

Pembahasan

Data: T = 1/2 sekon t = 5 menit = 5 x 60 = 300 sekon a) frekuensi getaran f = 1/T f = 1/(0,5) f = 2 Hz b) jumlah getaran dalam 5 menit = 300 sekon n = t x f

n = 300 x 4 2


n = 1200 600 getaran

Soal No. 4

Frekuensi suatu getaran adalah 5 Hz. Tentukan: a) periode getaran b) banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Pembahasan

a) T = 1/f T = 1/5 T = 0,2 sekon b) n = t x f n = 120 x 5 n = 600 getaran

Soal No. 5

Perhatikan gambar berikut

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Tentukan: a) berapa jumlah gelombang pada gambar di atas b) amplitudo gelombang c) periode gelombang d) panjang gelombang e) cepat rambat gelombang f) jumlah gelombang dalam 2 menit

Pembahasan

a) jumlah gelombang pada gambar di atas n = 1,5 gelombang b) amplitudo gelombang A = 2 cm = 0,02 m c) periode gelombang T = 1,50 sekon d) panjang gelombang λ = 24 cm (dari A hingga C) e) cepat rambat gelombang ν = λ / T ν = 24 / 1,50 ν = 16 m/s f) jumlah gelombang dalam 2 menit t = 2 menit = 120 sekon n = t / T n = 120 / 1,50 n = 80 gelombang

Soal No. 6

Sebuah gelombang merambat dengan kecepatan 340 m/s. Jika frekuensi gelombang adalah 50 Hz, tentukan panjang gelombangnya!

Pembahasan

Data: ν = 340 m/s f = 50 Hz λ = ........... λ = ν / f λ = 340 / 50 λ = 6,8 meter

Soal No. 7

Periode suatu gelombang adalah 0,02 s dengan panjang gelombang sebesar 25 meter. Hitunglah cepat rambat gelombangnya!

Pembahasan

Data soal: Periode T = 0,02 s Panjang gelombang λ = 25 m Cepat rambat ν =......... λ = T ν ν = λ / T ν = 25 / 0,02 ν = 1250 m/s

Soal No. 8

Perhatikan gambar berikut!

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Tentukan frekuensi gelombang jika cepat rambatnya adalah 400 m/s

Pembahasan

Data ν = 400 m/s dari gambar: panjang gelombang λ = 4 m f = ν / λ f = 400 / 4 f = 100 Hz

Soal No. 9

Bandul ayunan sesuai gambar bergerak dari A ke C. memerlukan waktu 1/40 detik.

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Periode ayunan ini adalah....detik A. 1/10 B. 1/20 C. 1/80 D. 1/60(Soal Ebtanas 1999)

Pembahasan

Periode ayunan pada gambar di atas adalah waktu yang diperlukan dari A ke C ditambah waktu dari C ke A. Sehingga: T = 1/40 + 1/40 T = 2/40 T = 1/20 detik

Soal No. 10

Bandul bola besi berayun dari A - B - C selama 0,6 sekon.

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Jarak A - C = 15 cm. Tentukan: a) periode ayunan b) frekuensi ayunan c) amplitudo ayunand) berapa periode ayunan jika A - C = 20 cm

Pembahasan

a) periode ayunan Periode ayunan adalah waktu yang diperlukan bandul besi dari titik A kembali lagi ke A (A - B - C - B - A) yaitu dua kali waktu dari A - C. Jadi periodenya: T = 2 × 0,6 = 1,2 sekon b) frekuensi ayunan frekuensi ayunan jika periodenya telah diketahui gunakan saja: f = 1/T f = 1/1,2 f = 0,83 Hz c) amplitudo ayunan Amplitudo atau simpangan ayunan paling jauh: A = jarak A-C dibagi 2 A = 15 : 2 = 7,5 cmd) Periode ayunan tetap T = 1,2 sekon, asalkan panjang tali pengikat bandul tidak diubah.

Soal No. 11


Suatu sumbu getar memancarkan gelombang dengan cepat rambat 340 ms–1, jika frekuensi gelombang tersebut 85 Hz, maka panjang gelombang tersebut adalah ... A. 1/4 meter A. 4 meter B. 255 meter C. 425 meter (Soal Ebtanas 1998)

Pembahasan

Data dari soal adalah v = 340 m/s f = 85 Hz λ = .....

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

λ = 340 / 85 λ = 4 meter

Soal No. 12

Jika bandul C diayun, maka bandul yang turut berayun adalah....

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

A. A dan E B. B dan D C. A dan B D. D dan E(Soal Ebtanas 1998)

Pembahasan

Bandul yang ikut berayun adalah bandul yang memiliki panjang tali sama dengan C, yaitu bandul A dan E

prep. by:


fisikastudycenter.com



Page 2

Fisikastudycenter.com- Soal Ulangan Harian Fisika Gelombang SMA Kelas XII IPA contoh soal disertai pembahasan.

Nomor 1 Diberikan sebuah persamaan gelombang Y = 0,02 sin (10πt − 2πx) dengan t dalam sekon, Y dan x dalam meter.

Tentukan:

a. amplitudo gelombangb. frekuensi sudut gelombangc. tetapan gelombangd. cepat rambat gelombange. frekuensi gelombangf. periode gelombangg. panjang gelombangh. arah rambat gelombang i. simpangan gelombang saat t = 1 sekon dan x = 1 mj. persamaan kecepatan gelombangk. kecepatan maksimum gelombangl. persamaan percepatan gelombangm. nilai mutlak percepatan maksimum

n. sudut fase saat t = 0,1 sekon pada x = 1/3 m


o. fase saat t = 0,1 sekon pada x = 1/3 m

Pembahasan :

Bentuk persamaan umum gelombang:

Y = A sin (ωt - kx)

dengan A amplitudo gelombang, ω = 2πf dan k = 2π/λ dengan demikian :

a. A = 0,02 m

b. ω = 10π rad/s c. k = 2π

d. v = ω/k = 10π/2π = 5 m/s

e. f = ω/2π = 10π/2π = 5 Hz

f. T = 1/f = 1/ 5 = 0, 2 sekon

g. λ = 2π/k = 2π/2π = 1 m

h. ke arah sumbu x positif

i. Y = 0,02 sin(10 π- 2π) = 0,02 sin(8π) = 0 mj. v = ω A cos(ωt−kx) = 10π(0,02) cos(10πt−2πx) m/s

k. vmaks = ωA = 10π(0,02) m/s


l. a = −ω2y = −(10π)2 (0,02) sin(10πt − 2πx) m/s2
m. amaks = |−ω2A| = |−(10π)2 (0,02)| m/s2
n. sudut fase θ = (10.π.0,1−2π.(1/3) = 1/3 π = 60o
o. fase φ = 60o/360o = 1/6

Nomor 2Suatu gelombang permukaan air yang frekuensinya 500 Hz merambat dengan kecepatan 350 m/s. tentukan jarak antara dua titik yang berbeda sudut fase 60°!

(Sumber : Soal SPMB)

Pembahasan :

Lebih dahulu tentukan besarnya panjang gelombang dimana

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Beda fase gelombang antara dua titik yang jaraknya diketahui adalah

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Nomor 3
Seutas tali salah satu ujungnya digerakkan naik turun sedangkan ujung lainnya terikat. Persamaan gelombang tali adalah y = 8 sin (0,1π) x cos π (100t - 12) dengan y dan x dalam cm dan t dalam satuan sekon. Tentukan:

a. panjang gelombang

b. frekuensi gelombang

c. panjang tali

(Sumber : Soal Ebtanas)

Pembahasan :

Pola dari gelombang stasioner diatas adalah

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit
a. menentukan panjang gelombang

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

b. menentukan frekuensi gelombang

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

c. menentukan panjang tali

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Nomor 4


Diberikan grafik dari suatu gelombang berjalan seperti gambar di bawah!

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Jika jarak P ke Q ditempuh dalam waktu 5 sekon, tentukan persamaan dari gelombang di atas! (Tipikal Soal UN)

Pembahasan :

Bentuk umum persamaan gelombang adalah

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

atau

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

atau

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

dengan perjanjian tanda sebagai berikut :

Tanda Amplitudo (+) jika gerakan pertama ke arah atas

Tanda Amplitudo (-) jika gerakan pertama ke arah bawah

Tanda dalam kurung (+) jika gelombang merambat ke arah sumbu X negatif / ke kiri

Tanda dalam kurung (-) jika gelombang merambat ke arah sumbu X positif / ke kanan

ambil data dari soal panjang gelombang (λ) = 2 meter, dan periode (T) = 5/2 sekon atau frekuensi (f) = 2/5 Hz, masukkan data ke pola misal pola ke 2 yang dipakai didapat

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Nomor 5


Seutas kawat bergetar menurut persamaan :

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Jarak perut ketiga dari titik x = 0 adalah.....A. 10 cmB. 7,5 cmC. 6,0 cmD. 5,0 cmE. 2,5 cm

Sumber Soal : Marthen Kanginan 3A Gejala Gelombang

Pembahasan :

Pola diatas adalah pola untuk persamaan gelombang stasioner ujung tetap atau ujung terikat. Untuk mencari jarak perut atau simpul dari ujung ikatnya, tentukan dulu nilai dari panjang gelombang.

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Setelah ketemu panjang gelombang, tinggal masukkan rumus untuk mencari perut ke -3 . Lupa rumusnya,..!?! Atau takut kebalik-balik dengan ujung bebas,..!? Ya sudah tak usah pakai rumus, kita pakai gambar saja seperti di bawah:

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Posisi perut ketiga P3 dari ujung tetap A adalah satu seperempat panjang gelombang atau (5/4) λ (Satu gelombang = satu bukit - satu lembah), sehingga nilai X adalah :

X = (5/4) λ = (5/4) x 6 cm = 7,5 cm

Nomor 6
Sebuah gelombang transversal memiliki frekuensi sebesar 0,25 Hz. Jika jarak antara dua buah titik yang berurutan pada gelombang yang memiliki fase sama adalah 0,125 m, tentukan cepat rambat gelombang tersebut, nyatakan dalam satuan cm/s!

Pembahasan

Data dari soal: f = 0,25 Hz

Jarak dua titik yang berurutan dan sefase:

λ = 0, 125 m ν = ..... ν = λ f ν = (0,125)(0,25) = 0,03125 m/s = 3,125 cm/s


Page 3

Fisikastudycenter.com- Contoh soal dan pembahasan fisika SMA kelas 10 (X), materi Vektor; resultan, jumlah dan selisih vektor, perkalian titik dan silang vektor, penguraian gaya dan beberapa variasi soal terapan vektor. Penjumlahan dengan rumus kosinus, resultan beberapa vektor dengan metode penguraian atau analitis.

Soal No. 1 Diberikan dua buah vektor gaya yang sama besar masing-masing vektor besarnya adalah 10 Newton seperti gambar berikut.

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit


Jika sudut yang terbentuk antara kedua vektor adalah 60°, tentukan besar (nilai) resultan kedua vektor!


Pembahasan
Resultan untuk dua buah vektor yang telah diketahui sudutnya.

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Dengan F1 = 10 N, F2 = 10 N, α adalah sudut antara kedua vektor (α = 60°). dan R adalah besar resultan kedua vektor.

Sehingga:

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Soal No. 2
Dua buah vektor masing-masing F1 = 15 satuan dan F2 = 10 satuan mengapit sudut 60°.

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit
Tentukan arah resultan kedua vektor!

Pembahasan


Langkah pertama tentukan dulu besar resultan vektornya:

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit
Yang dimaksud arah resultan adalah sudut β pada gambar di bawah:

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Dengan rumus sinus:

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

diperoleh arah resultan:

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Soal No. 3 Dua buah vektor kecepatan P dan Q masing-masing besarnya 40 m/s dan 20 m/s membentuk sudut 60°.

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Tentukan selisih kedua vektor tersebut!

Pembahasan
Menentukan selisih dua buah vektor yang diketahui sudutnya:

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit
Sehingga

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Soal No. 4 Dua buah vektor gaya masing – masing 8 N dan 4 N saling mengapit sudut 120°. Tentukan besar resultan kedua vektor tersebut!

Pembahasan

Data:

F1 = 8 N


F2 = 4 N α = 120° R = ........ Seperti soal pertama hanya berbeda sudut antaranya, dengan rumus yang sama:

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Diperoleh hasil

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Catatan rumus:

cos (180° − α) = − cos α Sehingga untuk nilai cos 120°:

cos 120° = cos (180° − 60°) = − cos 60° = − 1/2

Soal No. 5

Perhatikan gambar berikut!

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Jika satu kotak mewakili 10 Newton, tentukan resultan antara kedua vektor!

Cari jumlah resultan pada sumbu x dan sumbu y, cukup dengan menghitung kotak dari masing-masing vektor, F1 adalah 30 ke kanan, 40 ke atas, sementara F2 adalah 50 ke kanan, 20 ke atas, kemudian masukkan rumus resultan:


Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Soal No. 6
Diberikan 3 buah vektor F1=10 N, F2 =25 N dan F3=15 N seperti gambar berikut.

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Tentukan:
a. Resultan ketiga vektor

b. Arah resultan terhadap sumbu X

[Sin 37° = (3/5), Sin 53° = (4/5)]

[Cos 37° = (4/5), Cos 53° = (3/5)]

Pembahasan

a. Ikuti langkah-langkah berikut:

1. Uraikan semua vektor ke sumbu x dan sumbu y (kecuali vektor yang sudah lurus pada sumbu x atau y seperti F2). Lihat gambar di bawah!

2. Cari jumlah vektor pada sumbu x ( kanan +, kiri -)

3. Cari jumlah vektor pada sumbu y (atas +, bawah -)

4. Masukkan rumus resultan

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Vektor yang dalam perhitungan selanjutnya tidak digunakan lagi karena sudah diuraikan tadi, dihapus saja, agar kelihatan lebih bersih, sisanya seperti ini:

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Jumlah komponen vektor-vektor pada sumbu x dan y :

Frekuensi suatu getaran adalah 6 Hz tentukan banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

b. Mencari sudut yang terbentuk antara resultan vektor R dengan sumbu x

tan θ = ΣFy /ΣFx


tan θ = −7/−1 = 7 θ = arc. tan 7 = 81,87°

Thanks to PCP http://journalputrika.blogspot.com atas koreksinya :-)

Soal No. 7

Ditentukan 2 buah vektor F yang sama besarnya. Bila perbandingan antara besar jumlah dan besar selisih kedua vektor sama dengan √3, tentukan besar sudut yang dibentuk oleh kedua vektor! (Sumber Soal : SPMB)