GERAK
HARMONIK
TEREDAM
PADA PEGAS
Kelompok 7 :
Ambarwati T.
14030224010
Fendik Dwiatmoko
14030224018
Tiara Sarah Dewi
14030224022
Nur Azizah Qomaria 14030224030
Roby Tristiantoro
14030224033
Abdul Adhiem
14030224038
Pendahuluan
– Tidak semua gerak periodik
mengalami osilasi sempurna.
– Suatu titik tertentu, gerak
periodik
akan
mengalami
pelemahan
pada
akhirnya
menjadi nol.
– Gerak seperti ini disebut
sebagai
getaran
harmonik
teredam.
GERAK HARMONIK YANG
TEREDAM
– Bila energi mekanik gerak osilasi berkurang
berkurang terhadap waktu, gerak dikatakan
teredam
.
– Pada semua gerak osilasi yang sebenarnya, energi
mekanik
terdisipasi
karena adanya suatu gaya
gesekan.
– Bila dibiarkan, sebuah pegas atau bandul akhirnya
berhenti berosilasi.
GERAK HARMONIS TEREDAM PADA PEGAS
Ketika sistem yang bergetar mulai bergerak, sistem tersebut bergetar dengan frekuensi alaminya. Bagaimanapun, sistem bisa memiliki gaya eksternal yang bekerja padanya yang mempunyai frekuansi sendiri, berarti kita mendapatkan getaran yang dipaksakan.
Untuk getaran yang dipaksakan, amplitudo getaran ternyata bergantung pada perbedaan antara f dan f0 dan merupakan maksimum ketika frekuensi gaya eksternal sama dengan frekuensi alami sistem-yaitu, ketika f = f0 .
F
0=
o Salah satu contoh gerak harmonis teredam pada pegas :
pegas mobil dan peredam kejut untuk memberikan peredaman sehingga mobil tidak akan terlambung ke atas dan ke bawah tanpa henti.
o Grafik yang menunjukkan osilasi redaman :
Osilasi
benda
teredam
karena
pengaduk yang terendam dalam
cairan. Laju kehilangan energi dapat
bervariasi dengan mengubah ukuran
pengaduk atau kekentalan cairan.
Meskipun
analisis
terinci
gaya
teredam untuk sistem ini cukup
rumit, kita sering dapat menyajikan
gaya seperti itu dengan suatu
persamaan empirik yang bersesuaian
dengan
hasil
eksperimen
dan
pengolahan
matematisnya
relatif
sederhana.
Bentuk Matematis Gerak
Teredam
– Gerak teredam umumnya dipengaruhi oleh gaya gesekan:
Fgesekan = bv
•
Untuk gerak pada gambar sebelumnya, maka
Bentuk Matematis Gerak
Teredam
– Amplitudo menurun secara eksponensial, sehingga
Dan
Karakteristik Gerak Teredam
Bentuk umum gerak teredam
Derivatif pertama dan kedua:
Sehingga bentuk persamaan gerak teredam adalah
Dengan menghilangkan faktor x, akan diperoleh:
Penyelesaian akar persamaan di atas adalah:
Untuk melihat karakteristik gerak teredam kita akan mengambil nilai: