LKS GHS [PDF]

Citation preview

107



Lampiran 2



LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



Page 107



108



PETUNJUK BELAJAR PETUNJUK GURU



1. Sebelum menggunakan modul ini, guru diharapkan dapat membagi peserta didik menjadi beberapa kelompok, minimal dalam satu kelompok terdiri dari 4 orang. 2. Jelaskan materi yang kurang dipahami peserta didik selama kegiatan pembelajaran. 3. Sebelum melakukan praktikum, guru terlebih dahulu menyiapkan alat dan bahan yang terdapat didalam bahan ajar untuk mempermudah peserta didik dalam melaksanakan praktikum. 4. Guru mengarahkan peserta didik bekerja sama didalam kelompoknya untuk mengerjakan Lembar Kerja (LK) yang terdapat dalam bahan ajar ini 5. Bimbing peserta didik dalam mengerjakan soal-soal latihan yang diberikan. 6. Lakukan penilaian dengan baik terhadap setiap hasil pekerjaan peserta didik.



PETUNJUK PESERTA DIDIK



1. Berdo’alah dengan khusyuk sebelum memulai kegiatan pembelajaran. 2. Jangan lupa membaca KI, KD, Indikator serta tujuan pembelajaran yang ada pada modul ini dengan baik. 3. Bacalah materi pembelajaran yang ada pada modul ini dengan rasa ingin tahu. 4. Pahamilah contoh soal yang ada pada modul ini dengan sungguh-sungguh. 5. Kerjakan soal-soal latihan yang ada pada modul ini dengan teliti dan jujur. 6. Lakukanlah kegiatan praktikum dengan bekerja sama dan bertanggung jawab. 7. Tampilkanlah hasil percobaan Ananda dengan rasa percaya diri. 8. Kerjakanlah evaluasi pada materi ini dengan cermat dan telitI, kemudian cocokkan jawaban hasil evaluasi ananda dengan lembaran feedback yang ada di halaman belakang modul ini. LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



Page 108



109



Standar Standar Kompetensi Kompetensi Mendeskripsikan gejala alam dalam cakupan mekanika klasik sistem diskret (partikel) Kompetensi Kompetensi Dasar Dasar 3.11. Menganalisis hubungan antara gaya dan getaran dalam kehidupan sehari-hari 4.11. Melakukan percobaan gerak harmonis pada ayunan sederhana dan/ atau getaran pegas berikut hasil percobaan serta makna fisisnya Indikator Indikator 3.11.1 Menjelaskan pengertian gerak harmonik sederhana 3.11.2 Menjelaskan pengertian gaya pemulih pada gerak harmonis sederhana pegas 3.11.3 Menjelaskan gaya pemulih pada ayunan sederhana 3.11.4 Menghitung besar gaya pemulih pada pegas 3.11.5 Menghitung besar gaya pemulih pada ayunan sederhana 3.11.6 Menjelaskan penurunan rumus mendapatakan peioda getaran harmonis pada pegas 3.11.7 Menjelaskan penurunan rumus periode pada ayunan sederhana 3.11.8 Menghitung besar periode dan frekuensi pada pegas 3.11.9 Menghitung periode dan frekuensi pada ayunan sederhana Materi Materi Pokok Pokok & & Uraian Uraian Materi Materi







Pengertian Getaran Harmonis Sederhana







Persamaan gerak harmonis sederhana







Susunan pegas dan bandul sederhana



LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



Page 109



110



Getaran Harmonis Sederhana



Karakteristik



Ciri-ciri



Gaya Pemulih



Amplitudo



Percepatan



Fasa



Kecepatan



Simpangan



Periode



LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



Frekuensi sudut



Frekuensi



Page 110



111



INFORMASI PENDUKUNG



Gambar 1.Ayunan yang merupakan contoh getaran harmonis sederhana



T



ahukah anda bahwa ayunan yang sering kita nikmati mengalami gerakan bolak balik akibat adanya getaran?. Benar, ayunan tersebut berayun dengan cara melintasi titik tengah yang disebut dengan titik kesetimbangannya. Gerak bolak balik pada ayunan tersebut memilki besaran-besaran fisika yang akan



kita bahas pada materi getaran harmonik sederhana. Selain melewati titik kesetimbangannya, apa yang menyebabkan benda mengalami gerak bolek balik?, bagaimana kecepatan ayunan pada gambar tersebut apabila berada di posisi tengah atau titik kesetimbangannya?, apakah ayunan tersebut akan berhenti dalam waktu tertentu? Bagaimana bila kita letakkan ayunan pada ruang hampa?Untuk menjawab pertanyaanpertanyaan tersebut, mari pelajari materi selengkapnya berikut ini



LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



Page 111



112



A. Gaya Pemulih dan Persamaan Gerak Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak-balik benda melalui suatu titik kesetimbangan tertentu dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan. Gerak harmonik dapat dinyatakan dengan grafik posisi partikel sebagai fungsi waktu berupa sinus atau kosinus. Contoh gerak harmonik antara lain adalah gerakan benda yang tergantung pada sebuah pegas, dan gerakan sebuah bandul. Untuk memahami getaran harmonik, kita dapat mengamati gerakan sebuah benda yang diletakkan pada lantai licin dan diikatkan pada sebuah pegas (Gambar 1).



Gambar 2. Gerak Benda Pada Lantai Licin Dan Terikat Pada Pegas Untuk Posisi (A) Normal, (B) Teregang, Dan (C) Tertekan Anggap mula-mula benda berada pada posisi X = 0 sehingga pegas tidak tertekan atau teregang. Posisi seperti ini dinamakan posisi keseimbangan. Jika benda ditarik ke kanan kemudian dilepaskan, maka pegas akan menarik benda kembali ke arah posisi keseimbangan (X = +). Sebaliknya, ketika benda ditekan ke kiri (X = –) kemudian dilepaskan, maka pegas akan mendorong benda ke kanan, menuju posisi keseimbangan. Gaya yang dilakukan pegas untuk mengembalikan benda pada posisi keseimbangan disebut gaya pemulih. Besarnya gaya pemulih menurut Robert Hooke dirumuskan sebagai berikut. F = K x ΔX Keterangan F = Gaya LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



Page 112



113



Getaran Harmonik Sederhana juga dialami oleh ayunan bandul sederhana. Ayunan sederhana terdiri dari benda yang bermassa m dengan panjang tali L dan simpangan Ø. Perhatikan gambar berikut ini!



Gambar 3. Ayunan Sederhana Dengan Panjang Tali L, Masaa M , Dan Simpangan Ø



A.Gaya Pemulih Apa yang menyebabkan benda yang bermassa m pada ujung pegas mendatar melakukan gerak harmonik sederhana?. Dari penjelasan berdasarkan Gambar 2. Benda bermassa m bergerak bolak balik disebabkan oleh adanya gaya pegas sebesar F = - kx. Gaya pegas selalu sebanding dengan simpangan x. Maksudnya ialah ketika simpangan x berarah ke kanan dari titik kesetimbangan ( nilai x positif), maka gaya pegas bertolak belakang dengan arah x yaitu ke kiri dari titik kesetimbangan, dan ketika simpangan x berarah ke kikri dari titik kesetimbangan ( nilai x negatif ), maka gaya pegas berarah kekanan . Berarti dapat kita simpulkan bahwa gaya selalu berlawanan arah dengan simpangan dan disebut dengan gaya pemulih. Akibat dari arah gaya yang selalu berlawanan dengan arah simpangan ialah benda bergerak secara bolak balik melewati titik kesetimbangannya. Untuk kasus ayunan sederhana pada Gambar 3. Memiliki gaya pemulih yang bekerja pada benda yanng bermassa m. Gaya pemulih tersebut ialah sebesar F=-mg sin Ø.



LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



Page 113



114



2. Persamaan Gerak Harmonik Sederhana Perhatikan kembali Gambar 2. Ketika pegas diregangkan ke kanan sejau x atau di tekan ke kiri sejauh x, satu-satunya gaya yang akan bekerja pada benda yang bermassa m adalah ma + kx = 0 (1) Dengan demikian, ma = - kx dan x sebagai posisi, telah anda ketahui bahwa percepatan , adalah turunan kedua dari , sehingga persamaan (1) dapat dituliskan dalm bentuk berikut ini. (2) Persamaan 2 adalah persamaan differensial homogen orde ke dua. Secara matematis, persamaan seperti itu memilki penyelesaian yang berbentuk fungsi sinusoidal, yaitu



xt xt Dengan, A= amplitudo atau simpangan maksimum (m),



ɷ= frekuensi sudut (rad/s), θ = θt + θo = sudut fase (rad), θ o = θt = 0 = sudut fase awal (rad). Anda



xt



boleh



memilih



persamaan



simpangan



sebagai xt



atau



. Hal yang terpenting yang perlu anda lakukan adalah langsung



menentukan sudut fase awal , yang diperoleh dari kondisi awal. Misalkan anda memilih persamaan simpangan sebagai Persamaan simpangan



xt



(3)



Pada persamaan kondisi awal pada t=o Persamaan kondisi awal



xt



LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



(4)



Page 114



115



B. Periode Gerak Harmonik Sederhana 1. Periode untuk Pegas Mari kita tentukan periode gerak harmonik sederhana dari benda bermassa m. Periode ini juga berlaku pada pegas yang ujungnnya vertical.



Gambar 4. Pegas Dengan Ujung Diikat Vertikal Seperti telah anda ketahui bahwa penyelesaian dari persamaan (2) adalah



xt



Dari persamaan diatas dapat percepatan adalah (6) Apabila disubtitusikan persamaan 6 ke persamaan 1 maka didapatkan



LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



Page 115



116



Contoh soal 1 : Jika massa beban yang digantung pada ujung bawah pegas 1 kg, maka periode getarannya 3 sekon. Jika massa beban dilipatkan menjadi 4 kg, maka tentukan periode getarannya! Penyelesaian : Diketahui : m1 = 1 kg T1 = 3 s m2 = 4 kg Ditanyakan: T2 = ...? Jawab: Hubungan periode pegas T, massa beban m dinyatakan dengan rumus:



2. Periode untuk ayunan sederhana



Gambar 5. Ayunan bandul sederhana LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



Page 116



117



Dengan cara yang sama, kita peroleh



Contoh soal Sebuah ayunan bandul sederhana memiliki panjang tali 64 cm, massa beban 0,1 kg. Saat beban diberi simpangan 10 cm dan dilepaskan, terjadi getaran selaras (g = 10 m/s2). hitunglah periode ayunan dan kecepatan maksimum benda tersebut! Penyelesaian : Diketahui : a. l = 64 cm = 0,64 m b. m = 0,1 kg c. A = 10 cm = 0,1 m d. g = 10 m/s2 Ditanyakan : a. T = ...? b. vmaks = ...? Jawab:



LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



Page 117



118



C. HUKUM KONSERVASI ENERGI PADA GERAK HARMONIK SEDERHANA Seperti yang sudah kita fahami, energi bisa berubah bentuk dari satu bentuk pada bentuk lainnya, dan pada dasarnya dalam suatu sistem tertutup, energi bisa disebut“tetap” (conserve), begitu juga dalam sistem pegas. Energi kinetik ketika sebuah bandul berayun atau ketika benda pada ujung pegas menjauh/mendekat dari titik setimbang, sepenuhnya diubah menjadi energi potensial pegas, yang kemudian kembali menjadi energi kinetik. Jika tidak ada gaya gesek atau gaya disipatif dalam sistem maka proses ini akan berlangsung tanpa henti, hal ini berarti energi mekanik dari sistem adalah konstan atau ”kekal (conserve). Anggaplah tidak ada gaya disipatif maka berlaku : Energi Mekanik = Energi Kinetik + Energi Potensial Pegas ≡ Tetap Sehingga : (10) (11)



dari persamaan (2) x = A cos (ωt-φ) sehingga dx/dt = -Aω sin(ωt-φ) maka : (12) (13)



(14)



LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



Page 118



119



Hal tersebut sesuai dengan kesimpulan kita bahwa energi mekanik akan konstan terhadap waktu. Grafik berikut akan memberi anda gambaran bagaimana energi mekanik selalu konstan terhadap waktu dan energi kinetik serta potensial berubah secara berlawanan. Ketika energi kinetik bertambah, energi potensial justru berkurang sehingga energi mekanik berjumlah sama, demikian juga sebaliknya.



Namun jika gaya disipatif terlibat dalam sistem, misalnya gaya gesek, energi mekanik tidak lagi konstan, berikut sebuah ilustrasi :



LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



Page 119



120



Selanjutnya dapat kita hitung bahwa :



(15)



Kita bisa menghitung percepatan melalui :



(16)



dengan persamaan (16) kita bisa hitung percepatan di setiap titik dan setiap saat. Kita lihat bahwa percepatan berbanding lurus dengan simpangan x, percepatan akan maksimum jika x maksimum, akan tetapi kita tahu bahwa x = A cos (ωt-φ) yang maksimum jika nilai cosinus maksimum yaitu cos (ωt-φ) = 1. Sehingga a maksimum pada x = A, yaitu pada saat benda mencapai titik terjauhnya. Artinya : (17)



Sedangkan jika benda mencapai titik terjauh x = A maka dari persamaan (13) diketahui kecepatan osilasi benda v = 0. Sebaliknya, dari persamaan (13) benda akan mencapai kecepatan maksimum jika x = 0 yaiu pada titik setimbang. Akan tetapi pada titik setimbang x = 0, dari persamaan (14) percepatan = 0. Jika kita gambarkan bagaimana kecepatan berubah pada tiap posisi :



LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



Page 120



121



Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) GETARAN HARMONIS PADA PEGAS A.



Tujuan: 1. menentukan konstanta gaya sebuah pegas 2. membandingkan frekuensi getaran pegas hasil pengukuran dengan hasil perhitungan



B.



C.



Alat dan Bahan: - pegas



- statif



- stopwatch



- beban



Skema Percobaan:



(1) (2) (3)



(1) statif (2) pegas (3) beban bermassa m



D.



Dasar Teori: 1. Hukum Hooke Sebuah pegas ketika diberi gaya tarik F akan bertambah panjang sejauh x, dan dalam kasus ini berlaku hukum Hooke: F  kx



F : gaya tarik (N), k : tetapan pegas (N/m), dan x : pertambahan panjang



akibat gaya (m) 2. Energi Potensial Pegas (Ep) dan Usaha (W) untuk Meregangkan Pegas Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena kedudukannya terhadap suatu acuan. Energi potensial pegas dihitung berdasarkan acuan titik setimbangnya, sehingga saat pegas menyimpang sejauh x akan memiliki energi potensial yang besarnya: Ep  12 kx 2 LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



Page 121



122



Usaha yang diperlukan untuk meregangkan pegas akan setara dengan perubahan energi potensial pada pegas akibat usikan peregangan tersebut, sehingga: W  12 kx 2



3. Frekuensi dan Periode Getaran Pegas Secara umum, frekuensi dari sebuah getaran harmonis memenuhi persamaan: f 



n t



dengan f : frekuensi (Hz), n : jumlah getaran, dan t : waktu (s)



Pada pegas, frekuensi dan periode getaran yang dihasilkannya adalah: f 



1 2



k dan T  2 m



m k



dengan k : konstanta pegas (N/m) dan m : massa beban (kg) E.



Prosedur Kerja: Mengukur tetapan gaya (konstanta pegas) 1. ukur panjang pegas tanpa beban 2. gantungkan beban bermassa m pada ujung bawah pegas 3. ukur panjang pegas setelah pembebanan 4. ulangi langkah-langkah tersebut dengan merubah-ubah massa beban m 5. masukkan data hasil percobaan ke dalam tabulasi berikut, hitung juga tetapan pegas yang digunakan:



No



Massa Beban m (kg)



Panjang Pegas Tanpa Beban (m)



Panjang Pegas setelah



Pertambahan



Tetapan



Panjang



Pegas



Pegas (m)



(N/m)



Pembebanan (m)



1 . . Rtrt 6. buatlah grafik hubungan antara F dan x berdasarkan data-data percobaan Mengukur frekuensi getaran pegas 1. menyusun alat sebagaimana terlihat pada skema percobaan 2. menarik beban ke bawah kemudian melepaskannya



LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



Page 122



123



3. mengukur waktu (t) yang dibutuhkan beban untuk melakukan sejumlah n getaran dengan menggunakan stopwatch



4. mengulangi langkah 1 sampai dengan 3 dengan massa beban yang berbeda-beda 5. masukkan hasil pengamatan pada tabel berikut



No



Massa Beban m (kg)



Frekuensi



Frekuensi



Waktu



getaran Hasil



Getaran Hasil



Getar (t)



Pengamatan



Perhitungan



(Hz)



(Hz)



Jumlah Getaran (n)



1 . . Rtrt H.



Pembahasan: Diskusikan pertanyaan-pertanyaan berikut: 1. mengapa percobaan dilakukan dengan lebih dari 1 kali variasi data ? 2. apakah kelima hasil perhitungan konstanta pegas menghasilkan angka yang ajeg /konsisten/persis sama?, kalau tidak mengapa terjadi demikian? (kesalahan percobaan dapat diakibatkan oleh faktor alat dan faktor praktikan, uraiakan kemungkinan-kemungkinan kesalahan alat dan kesalahan praktikan) 3. bagaimanakah pengaruh massa beban terhadap frekuensi getaran pegas ? 4. berapa konstanta pegas dalam percobaan ini ?



I.



Kesimpulan dan Saran: (kesimpulan: sesuaikan dengan tujuan percobaan. Saran: berikan saran-saran bagi orang lain yang melakukan percobaan serupa agar mendapatkan hasil yang lebih baik)



J.



Soal Evaluasi 1. Berikut adalah tabulasi data hasil percobaan:



Gaya F Pertambahan (N) Panjang x (cm) a. 1 4 2 2 8 4 3 10 A LKPD GETARAN 4 HARMONIS 16 SEDERHANA 8 No



Dari tabel, tentukan: konstanta pegas yang digunakan Page 123



124



b. nilai A c.



Energi potensial pegas saat bertambah panjang 10 cm



2.



Hubungan antara F dan x dari sebuah pegas seperti ditunjukkan pada gambar berikut! Dari grafik, tentukan:



F (N)



a. konstanta pegas



20 2 15



b. usaha untuk meregangkan pegas sejauh 5 cm



10 x (cm) 2



3



4



3. Hitung konstanta susunan pegas dari rangkaian yang terdiri atas empat buah pegas identik, masing-masing berkonstanta 400 N/m ketika disusun : a. disusun secara paralel b. disusun secara seri 4. Masing-masing pegas pada susunan di bawah ini berkonstanta 300 N/m a. Bila ujung bawah rangkaian diberi beban bermassa 20 kg, berapa pertambahan panjang susunan pegas? b. Berapa energi potensial sistem pegas saat itu? 5. Usaha yang dilakukan oleh gaya 40 N yang bekerja pada suatu pegas adalah 0,4 joule. Tentukan: a. Konstanta pegas b. Usaha untuk menekan pegas tersebut sehingga bertambah pendek sejauh 2 cm



LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



Page 124



125



BANDUL SEDERHANA I.



STANDAR KOMPETENSI Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika titik benda.



II.



KOMPETENSI DASAR Menganalisis hubungan antara gaya dengan gerak getaran.



III. TUJUAN 1. Menentukan percepatan gravitasi dengan metode ayunan bandul sederhana. 2. Menganalisis pengaruh panjang tali, massa beban, dan besar sudut simpangan pada hasil pengukuran. 3. Menghitung besarnya periode dan frekuensi gerak harmonis sederhana 4. Menentukan gaya pemulih pada gerak harmoni sederhana. IV. ALAT DAN BAHAN Tabel 1 Alat dan bahan percobaan No 1



Nama alat /bahan Statif



jumlah 1 buah



2



Tali



secukupnya



3



Massa beban: 100 gr



1 buah



200 gr



1 buah



4



Mistar



1 buah



5



Stopwatch/HP



1 buah



LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



Page 125



126



V.



LANGKAH-LANGKAH PENGAMATAN 1. Sediakan alat dan bahan; 2. Timbanglah beban yang akan digantung; 3. Gantunglah beban 100 gr pada tali dengan panjang 100 cm, 80 cm, dan 60 cm; 4. Tariklah beban tersebut hingga membentuk sudut 5o, 10o, 15o; 5. Lepaskan beban tersebut dan biarkan berayun sebanyak 10 kali bolak-balik dan catat waktunya. 6. Ulangilah langkah 3, 4, dan 5 dari masing-masing panjang tali sebanyak 3 (tiga) kali berturu-turut. 7. Ulangi langkah 1-6 untuk beban 200 gr. 8. Catat hasil pengamatan pada tabel data hasil percobaan. 9. Hitumg nilai percepatan gravitasi untuk setiap pengukuran !. Tabel 2 Data hasil percobaan m = 100 gram



N



Panjang



Sudut



Banyak



Waktu



Periode



o



tali (l)



ayunan (n)



(t)



T (t/n)



1



100 cm



2



80 cm



3



60 cm



(θ) 5o 10o 15o 5o 10o 15o 5o 10o 15o



LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



T2



g (m/s2)



Page 126



127



Tabel 2 Data hasil percobaan m = 200 gram



VI.



N



Panjang



Sudut



Banyak



Waktu



Periode



o



tali (l)



ayunan (n)



(t)



T (t/n)



1



100 cm



2



80 cm



3



60 cm



(θ) 5o 10o 15o 5o 10o 15o 5o 10o 15o



T2



g (m/s2)



PERTANYAAN DAN DISKUSI 1. Berdasarkan hasil perhitungan, bagaimanakah nilai gaya gravitasi untuk setiap percobaan?. Apakah nilai gaya gravitasi untuk setiap percobaan sama?. Jelaskan!. 2. Apakah panjang tali, massa benda, dan sudut ayunan mempengaruhi besarnya periode ayunan?. Jelaskan!. 3. Buatlah kesimpulan dari hasil percobaan anda!.



VII.



KESIMPULAN Buatlah kesimpulan dari hasil percobaan Anda! Kesimpulan: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………



LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



Page 127



128



Uji Kompetensi



Kerjakan Soal Berikut dengan benar ! 1. 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 2. 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)



LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



Page 128



129



3. Besarnya periode suatu ayunan bandul sederhana bergantung pada 1) Panjang tali 2) Massa benda 3) Percepatan gravitasi 4) Amplitudo ayunan Pernyataan diatas yang benar adalah...... A. 1, 2, dan 3 B. 1 dan 3 C. 2 dan 4 D. 4 saja E. Semuanya benar 4. Per sebuah mobil bergetar keatas kebawah secara kontinyu dengan periode √2 detik ketika ban mobil melewati suatu halangan. Massa mobil dan pengemudi adalah 300 kg. Jika pengemudi menaikkan bebearapa temannya, sehingga massa mobil dan penumpangnya menjadi 600 kg, maka periode baru getaran per ketika melewti halangan tersebut adalah. A. 2 kali semula B. 2 detik C. Sama D. 1 detik E. 0,5 detik



5. Tiga pegas identik disusun seperti pada gambar.



LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



Page 129



130



Bila konstanta pegas (k) masing-masing adalah 50 N/m dan massa M = 0,5 kg maka pertambahan panjang susunan pegas adalah .... A.   5 cm B.   10 cm C.   15 cm D.   20 cm E.   25 cm 6. 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.     π2 x 10-2 B.     π  x 10-2 C.    π2 x 10-3 D.    π  x 10-3



E.     π2 x 10-4 7



8. Sebuah bandul sederhana dengan massa 50 gram dan panjang tali 90 cm digantung pada langit-langit sebuah lift. Percepatan gravitasi 10 m/s2. Jika bandul digetarkan tentukan periode bandul ketika lift sedang bergerak. a. Ke atas dengan kecepatan tetap b. Ke atas dengan percepatan tetap 2 m/s2 c. Ke bawah dengan percepatan tetap 2 m/s2 9. Sebuah kubus kayu bermassa 220 gram digantung vertikal pada ujung sebuah pegas yang memiliki tetapan 50 N/m4 . sebutir peluru bermassa 25 gram ditembakkan vertikal ke atas tepat mengenai bagian bawah kayu dan bersarang di dalamnya. Berapakah periode getaran kayu tersebut ? (π = 22/7)



LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



Page 130



131



DAFTAR PUSTAKA Haryadi, Bambang.2009. Fisika untuk SMA/MA kelas XI. Jakarta : Pusat Perbukuan. Joko Sumarno. 2009. Fisika 2 untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional. Marthen Kanginan. 2004. Fisika SMA Kelas XI. Jakarta : Erlangga. Ridho, Shofwan. 2011. Buku Ajar Fisika untuk SMA.Diponegoro: Citra Pustaka Setya Nurachmadani. 2009. Fisika 2 untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional. Sri Handayani. 2009. Fisika SMA kelas XI. Jakarta : Departemen Pendidikan Nasional. Saswono. 2009. Fisika SMA XI. Jakarta : Departemen Pendidikan Nasional. Zamrud. 2006. Fisika SMA XI. Surakarta : Putra Nugraha. Yani. 2013. Bahan ajar fisika bermuatan nilai karakter: elastisitas dan gerak harmonik sederhana. Padang:Unp.



LKPD GETARAN HARMONIS SEDERHANA



Page 131