Energi Potensial Getaran Harmonis

Halo semuanya! Kali ini kita akan membahas soal tentang Energi Potensial Getaran Harmonis. Sebuah partikel bermassa empat puluh gram bergetar harmonis dengan frekuensi lima puluh Hertz dan amplitudo enam sentimeter. Kita diminta menentukan besar energi potensial saat sudut fase tiga puluh derajat. Pilihan jawabannya adalah A nol koma nol sembilan pi kuadrat Joule, B nol koma satu delapan pi kuadrat Joule, C nol koma dua tujuh pi kuadrat Joule, D nol koma tiga enam pi kuadrat Joule, dan E nol koma empat lima pi kuadrat Joule.

Perhatikan visualisasi sistem pegas berikut, di mana amplitudo A adalah enam sentimeter dan sudut fase teta sebesar tiga puluh derajat. Konsep dasarnya adalah energi potensial e p sama dengan setengah dikali k dikali y kuadrat. Nilai simpangan y adalah A dikali sinus teta, dan konstanta pegas k sama dengan m dikali omega kuadrat, atau m dikali dalam kurung dua pi f dikuadratkan.

Mari kita hitung. Diketahui massa m adalah nol koma nol empat kilogram, frekuensi f lima puluh Hertz, amplitudo A nol koma nol enam meter, dan teta tiga puluh derajat. Masukkan ke rumus, e p sama dengan setengah dikali nol koma nol empat, dikali dua pi kali lima puluh kuadrat, dikali nol koma nol enam kali sinus tiga puluh derajat kuadrat. Ini menjadi nol koma nol dua dikali sepuluh ribu pi kuadrat, dikali nol koma nol tiga kuadrat. Hasil akhirnya adalah nol koma satu delapan pi kuadrat Joule. Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Itulah pembahasan kita untuk soal energi potensial getaran harmonis kali ini. Dengan memahami rumus dan konversi satuan yang tepat, soal ini bisa diselesaikan dengan mudah. Sampai jumpa di video pembelajaran berikutnya!