Gerak Osilasi dan Gerak Jatuh Bebas

Halo teman – teman sekalian, kita bertemu lagi, bagaimana kabar? masih sehat? masih mau menuntut ilmu? jelas dong, kita kan calon orang sukses, Baiklah mari belajar sebuah bab dari pelajaran fisika, Sebelum itu saya mau bercerita sedikit, pada semester 1 ini saya berkuliah di Telkom University dengan jurusan Informatika yang salah satu pelajaran atau mata kuliahnya adalah Praktikum Fisika dasar, dimana ketika kita menyebut kata itu maka mahasiswa baru akan memberikan ekspresi yang berbeda, percayalah wkwk. maka dari itu seleama 1 semester saya belajar tentang fisika dasar di dalam laboraturium yang tepatnya ada di Gedung P. Pelajaran ini bisa dibilang ribet karena peraturannya ketat dan disiplin, dan juga aspraknya subhanalllah, Ganteng dan cantik *_*, bawaannya kalau mau kuliah itu antara senang dan sedih, nah dalam praktikum modul terakhir ini saya dan teman2 saya yang lain diberikan tugas untuk membuar artikel dan penguploadan jurnal via Blog ini, maka dari itu tulisan ini muncul. Adapun Jurnal yang saya buat di upload dalam suatu link dan nanti akan di akses oleh kakak aspraknya. overall senang lah ikut mata kuliah ini walaupun terkadang terselip perasaan yang tidak enak hehe. maka dari itu saya membuat artikel ini untuk teman-teman skalian pelajari dan menambah ilmu teman-teman sekalian, semoga kita semua bisa menjadi the agent of change dan membawa Indonesia lebih baik lagi. check this out.

Jika terdapat dua benda berbeda, dijatuhkan tanpa adanya kecepatan awal dari ketinggian dalam waktu yang sama, menurut anda benda manakah yang akan sampai di tanah terlebih dahulu? simpan jawaban anda dan mari beranjak pada bab ini.

Peristiwa di atas dalam Fisika disebut sebagai jatuh bebas, yakni gerak lurus berubah beraturan pada lintasan vertikal. Ciri khasnya adalah benda jatuh tanpa kecepatan awal (Vo = nol). Semakin ke bawah gerak benda semakin cepat. Gerak jatuh bebas adalah gerak lurus berubah beraturan yang memiliki kecepatan awal v nol = 0 dan mengalami percepatan a = g. Dengan demikian, kita dapat menerapkan rumus gerak lurus berubah peraturan pada benda yang bergerak jatuh bebas. Perlu diingat bahwa arah percepatan gravitasi  g adalah selalu ke bawah, tidak peduli apakah kita berhubungan dengan benda yang jatuh atau benda yang mula-mula dilempar ke atas.

Pada gerak jatuh bebas ketiga persamaan GLBB dipercepat  tetap berlaku, hanya saja vo (Kecepatan awal) kita hilangkan dari persamaan karena harganya nol dan lambang s pada persamaan-persamaan tersebut kita ganti dengan h (keringgian) yang menyatakan ketinggian dan a (Percepatan) kita ganti dengan g (percepatan gravitasi). Gerak jatuh bebas didefinisikan sebagai gerak suatu benda yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu di atas tanah tanpa kecepatan awal dan dalam geraknya hanya dipengaruhi oleh gaya gravitasi.

Jadi, ketiga persamaan itu sekarang adalah:  Persamaan-persamaan jatuh bebas
Keterangan:
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = ketinggian benda (m)
t = waktu (s)
vt = kecepatan pada saat t (m/s) 

Dari persamaan waktu jatuh, terlihat bahwa waktu jatuh benda bebas hanya dipengaruhi oleh dua faktor yaitu h = ketinggian dan g = percepatan gravitasi bumi. Jadi berat dari besaran-besaran lain tidak mempengaruhi waktu jatuh.Artinya meskipun berbeda beratnya, dua benda yang jatuh dari ketinggian yang sama di tempat yang sama akan jatuh dalam waktu yang bersamaan.

Galileo mendalilkan bahwa semua benda akan jatuh dengan percepatan yang sama apabila tidak ada udara atau hambatan lainnya. Galileo menegaskan bahwa semua benda, berat atau ringan, jatuh dengan percepatan yang sama, paling tidak jika tidak ada udara. Galileo yakin bahwa udara berperan sebagai hambatan untuk benda-benda yang sangat ringan yang memiliki permukaan yang luas. Tetapi pada banyak keadaan biasa, hambatan udara ini bisa diabaikan. Pada suatu ruang di mana udara telah diisap, benda ringan seperti selembar kertas yang dipegang horisontal pun akan jatuh dengan percepatan yang sama seperti benda yang lain. Ia menunjukkan bahwa untuk sebuah benda yang jatuh dari keadaan diam, jarak yang ditempuh akan sebanding dengan kuadrat waktu. Kita dapat melihat hal ini dari salah satu persamaan GLBB di bawah. Walaupun demikian, Galileo adalah orang pertama yang menurunkan hubungan matematis.

contoh soal : 

Sebuah benda dijatuhkan dari atas gedung tanpa kecepatan awal (jatuh bebas). Setelah 10 detik benda tersebut baru sampai ke tanah. Berapakah tinggi gedung tersebut? Berapakah kecepatan benda saat menyentuh tanah? (asumsikan g = 10 m/s²)

Penyelesaian:

Dik :

t           = 10 detik

Vo        = 0 (karena benda jatuh bebas)

g          = 10 m/s²

Dit :

1. h?
2. Vt

Jawab :

h          = ½ .g.t² (h = 0 karena menyentuh tanah)

h          = ½ .10.10²

h         = 500

h         = 500 meter

Vt        = – g.t

= – 10.10

= – 100 m/s (tanda – menandakan benda bergerak ke bawah)

Sudah mengerti tentang gerak jatuh bebas? selanjutnya mari kita belajar tentang Gerak Osilasi

Osilasi merupakan variasi periodik terhadap waktu dari suatu hasil pengukuran, contohnya pada ayunan bandul. Istilah vibrasi atau getaran sering digunakan sebagai sinonim osilasi, walaupun sebenarnya vibrasi merujuk pada jenis spesifik osilasi, yaitu osilasi mekanis. Osilasi tidak hanya terjadi pada suatu sistem fisik, tapi bisa juga pada sistem biologi dan bahkan dalam masyarakat. Osilasi terbagi menjadi 2 yaitu osilasi harmonis sederhana dan osilasi harmonis kompleks.  Contoh lain sistem yang melakukan getaran harmonik, antara lain, dawai pada alat musik, gelombang radio, arus listrik AC, dan denyut jantung, senar gitar, ayunan, dll.

menuliskan gaya yang bekerja pada massa yang terikat pada pegas sebagai berikut:

Simpangan setiap saat  atau posisi massa setiap saat  yaitu x dapat dituliskan sebagai fungsi berikut:

Grafik posisi, kecepatan dan percepatan massa di ujung pegas dapat dilihat pada gambar grafik paling bawah, dengan  adalah frekuensi sudut =2πf, dan δ adalah konstanta fase, A adalah amplitude atau simpangan maksimum. Nilai  adalah:

Kaitan antara frekuensi dan frekuensi sudut adalah:

sumber 1, sumber 2, sumber 3, sumber 4, sumber 5