GETARAN TEREDAM

GETARAN TEREDAM

A. Tujuan 1. Menentukan konstanta redaman sistem pegas dalam berbagai medium. 2. Membuktikan pengaruh lingkungan terhadap gaya gesek benda yang  berosilasi. 3. Membandingkan gaya redaman dalam dua medium ya ng berbeda. B.

Landasan Teori Osilasi (gerak harmonik) merupakan gerakan bolak-balik secara   periodik melalui titik keseimbangan. Gerak harmonic sederhana disebabkan oleh gaya pemulih atau gaya atau gaya balik linear (F), yaitu resultan gaya yang arahnya selalau menuju ketitik keseimbangan dan   besarnya sebanding dengan simpangan, dimana arah gaya selalu  berlawanan dengan arah simpangan. Sehingga:

F= -k.x Dimana

k= ketetapan gaya x= simpangan (m) F= gaya pemulih (N)

Dalam keadaan real osilasi lama kelamaan akan melemah (teredam) oleh karena terdapat gaya gesek benda dengan lingkungan. Pengaruh inilah yang disebut dengan gaya yang non-konservatif, yaitu gaya gesek. Gaya gesek akan mengakibatkan amplitudo setiap osilasi secara pelan menurun terhadap waktu. Sehinggga osilasi akan berhenti sama sekali. Getaran semacam ini disebut sebagai getaran selaras teredam. Gaya gesek dinyatakan dengan:

F

 

atau F= -b

 

 b menyatakan konstanta besarnya reda man. Jika faktor gaya gesek dan gaya pemulih osilasi disubstitusikan dengan hukum II Newton, F= m.a, maka menjadi: F= m.a, dimana a=

 

 - k.x= m.      + k.x = 0 m.  + b    adalah redaman. maka b    = D, serta k=  Misal:  =  , dan   - b

2.

m

Maka:

    m  +b   + k.x = 0, jika nilai m diabaikan

 x + d. D. x +  x = 0 2

    Jadi  =       =    missal r = , maka  1,2

1,2

1,2 = -r ±

   

sehingga solusi umum osilasi teredam: x= x= x=

        ,  [     ] atau

dengan

atau

 adalah faktor redaman.

Getaran teredam dapat terjadi 3 (tiga) kemungkinan jenis, yaitu: 1.

Osilasi

teredam kurang 2 Jika r