Gerak Harmonik Sederhana vs Gerak Periodik
Gerakan periodik dan gerak harmonik sederhana adalah dua jenis gerak yang sangat penting dalam studi fisika. Gerak harmonik sederhana adalah model yang baik untuk memahami gerak periodik kompleks. Artikel ini akan menjelaskan apa itu gerak periodik dan gerak harmonik sederhana, aplikasinya, persamaan dan akhirnya perbedaannya.
Gerak Berkala
Gerakan periodik dapat dianggap sebagai setiap gerakan yang berulang dalam jangka waktu tertentu. Sebuah planet yang berputar mengelilingi matahari adalah gerakan periodik. Satelit yang mengorbit mengelilingi bumi merupakan gerak periodik bahkan gerak set bola keseimbangan adalah gerak periodik. Sebagian besar gerakan periodik yang kita temui adalah melingkar atau setengah lingkaran. Gerak periodik memiliki frekuensi. Frekuensi berarti seberapa “sering” peristiwa itu terjadi. Untuk mempermudah, kami mengambil frekuensi sebagai kejadian per detik. Gerak periodik bisa seragam atau tidak seragam. Gerak periodik yang seragam dapat memiliki kecepatan sudut yang seragam. Fungsi seperti modulasi amplitudo dapat memiliki periode ganda. Mereka adalah fungsi periodik yang dikemas dalam fungsi periodik lainnya. Kebalikan dari frekuensi gerak periodik memberikan waktu untuk suatu periode. Gerak harmonik sederhana dan gerak harmonik teredam juga merupakan gerak periodik.
Gerak Harmonik Sederhana
Gerakan harmonik sederhana didefinisikan sebagai gerak yang berbentuk a=– (ω2) x, di mana “a” adalah percepatan dan “x” adalah perpindahan dari titik setimbang. Istilah adalah konstanta. Gerak harmonik sederhana memerlukan gaya pemulih. Gaya pemulih dapat berupa pegas, gaya gravitasi, gaya magnet atau gaya listrik. Getaran harmonik sederhana tidak akan memancarkan energi apa pun. Energi mekanik total sistem adalah kekal. Jika konservasi tidak berlaku, maka sistem tersebut akan menjadi sistem harmonik teredam. Ada banyak aplikasi penting dari osilasi harmonik sederhana. Jam pendulum adalah salah satu sistem harmonik sederhana terbaik yang tersedia. Dapat ditunjukkan bahwa periode osilasi tidak bergantung pada massa bandul. Jika faktor eksternal seperti hambatan udara mempengaruhi gerakan, pada akhirnya akan diredam dan akan berhenti. Situasi kehidupan nyata selalu merupakan osilasi teredam. Sistem massa pegas juga merupakan contoh yang baik untuk osilasi harmonik sederhana. Gaya yang diciptakan oleh elastisitas pegas bertindak sebagai gaya pemulih dalam skenario ini. Gerak harmonik sederhana juga dapat dianggap sebagai proyeksi gerak melingkar dengan kecepatan sudut konstan. Pada titik kesetimbangan, energi kinetik sistem menjadi maksimum, dan pada titik balik, energi potensial menjadi maksimum dan energi kinetik menjadi nol.
Apa perbedaan Gerak Periodik dan Gerak Harmonik Sederhana?
• Gerak harmonik sederhana adalah kasus khusus gerak periodik.
• Gerak harmonik sederhana memerlukan gaya pemulih, tetapi dapat terjadi gerak periodik, tanpa gaya pemulih.
• Gerak harmonik sederhana menghemat energi mekanik totalnya, tetapi sistem periodik tidak harus demikian.
