8/3/2019 46573814-bandul-gabungan

1/4

9.1.1Bandul

Sebuahbandulyangberadadalammedanpotensialgravitasi,biladisim-pangkantidakjauhdarititikkeseimbangannyaakanmengalamigerakgetaran.LihatgambardibawahiniKomponengayayangdialamibandulbermassamyangsejajardenganarahgeraknyaadalahF=md2xdt2mgsin(9.9)Tandanegatifkarenaarahgayaberlawanandenganarahsimpanganpositifx.Untuksimpanganyangtidakterlalubesar,s

indapatkitadekatisebagaisin(dalamradian)danxLsehinggad2dt2+gL=0(9.10)

BAB9.GETARANDANGELOMBANG

92

Gambar9.1:Bandulyangmerupakanpersamaangetaranselarassederhanadenganfrekuensi=gL(9.11)

9.1.2BandulMekanisSebuahbendadigantungpadatitikPdanmemilikimomeninersiaterhadapsumbuP

sebesarIP.Bendainidisimpangkandarititikseimbangnyadankemudianbergetar.Torkayangdialamibendatadi,akibatgayagravitasiyangbekerjapadatitikpusatnyadapatdituliskansebagai=IP

=IPd2

8/3/2019 46573814-bandul-gabungan

2/4

dt2=MgLsin(9.12)BAB9.GETARANDANGELOMBANG

93

Gambar9.2:BandulmekanikUntuksudutyangcukupkecilsinsehinggad2dt2+MgLIP=0(9.13)Penyelesaianpersamaaniniadalahsuatugetaranselarassederhanadenganfrekuensisudut=MgLIP(9.14)

Bandulberayun(gayagesekandanhambatanudaradibaikan)Ketikabandulterletakpadaposisipalingtinggiseluruhenerginyaadalahenergipotensial.Disisnienergikinetiknyanol.Ketikabandulterletakpadaposisipalingbawahenergipotensialberubahseluruhnyamenjadienergikinetik,disinienergipotensialnyanol.DanKetikabandulterletakpadaposisipalingtinggiseluruhenerginyaadalahenergipotensial.Disisnienergikinetiknyanol.Dst.Dengandemikianenergi

mekanik(energipotensial+energikinetik)selalutetap.Karenakekekalanenergiinihanyamelibatkanenergimekanik(dantidakadabentukenergibentuklain),makaperistiwainimemberigamabarantentanghukumkekekalanenergi.

8/3/2019 46573814-bandul-gabungan

3/4

Hukumkekekalanenergiberlakudibumi,karenaenergiitubersifatkekalmakadibumiiniadakehidupan.Fenomenagaibdalambahasanhukumkekekalanenergidaripercobaanabracadabra:Ketikabandulyangsatuberayun,makabandulyanglaindiamdst.Inimenunjukkanbahwaketikabandulyangberayunsemuaenerginyaadalahenergikinetik,nenergipotensialnyanol.Sedangkanbandulyangdiamseluruhenerginyaadalahenergipotensial,energikinetiknyanol.Percobaaninimenunjukkanhukumkekekalanenergi,karenajikabandulsatuberayunbandulyanglaindi

amdansebaliknya(jumlahenergikinetikdenganenergipotensialnyaselalutetap).

8/3/2019 46573814-bandul-gabungan

4/4