KUMPULAN SOAL-SOAL FISIKA

1. Sebuah besi bermassa 300 Kg digantungkan pada sebuah kawat baja dengan panjang 5 m
yang memiliki penampang 0,2 cm2 . pertambahan panjang kawat adalah… (modulus young
untuk baja = 2x1011 N/m2 dan g = 10m/s2)

2. Bila pada simpangan y = 5 cm percepatan getaran selaras a = -5 cm/s2 adalah….

3. Sebuah benda yang bermassa 0,150 Kg bergerak harmonik sederhana pada sebuah ujung
pegas yang memiliki konstanta pegas 200 N/m.ketika benda berada 0,01 m dari
posisi setimbangnya, kelajuan benda menjadi 0,2 m/s. energy total benda ketika
pososonya 0,005 m dari posisi setimbangnya adalah….

4. Dua kawat masing-masing terbuat dari logam P dan logam Q (panjang I dan diameter
d). panjang kedua kawat memenuhi hubungan lP = 2lQ dan dQ = 2lP . Bila kedua kawat
itu ditarik dengan gaya yang sama besar maka besarnya perbandingan pertambahan
panjang kedua kawat adalah ∆lp/∆lQ = 2. Perbandingan modulus young (Y) kedua kawat
di atas bernilai YQ / YP …

5. Tiga pegas tersusun seperti gambar berikut. Jika tetapan pegas K1 = 4K, maka nilai
konstanta pegas (K’) susunan pegas adalah….



GAMBAR5

6. Sebuah titik materi meletakkan geteran harmonic sederhana dengan amplitudo A.
pada saat simpangannya A√2/2 maka fase getarannya terhadap titik setimbang
adalah….

7. Suatu system pegas berosilasi dengan frekwensi 6 Hz dan amplitude 1 m. jika
pergeseran pegas tersebut adalaha 1 m pada saat 1/60 s sejak mulai berosilasi,
kecepatan osilasi setelah 1/4 periode kemudian adalah….

8. Sebuah pegas meregang sejauh 2 cm ketika pada pegas teresebut digantungkan benda
bermassa 1 Kg. Frekuensi getaran jika benda ditarik ke bawah sejauh 4 cm sehingga
benda bergerak naik turun adalah….

9. Dua buah osilator bergetar dengan fase sama pada t = 0. Frekuensi getaran itu 10
Hz dan 40 Hz. Setelah 5/4 sekon, kedua gelombang itu berselisih sudut fase….

10. Besar usaha yang dikeluarkan untuk memanjangkan pegas sejauh 2 cm adalah 0,5
joule. Untuk memanjangkan pegas itu sejauh 4 cm akan diperlukan gaya (dalam N)
sebesar….

11. Sebuah bandul bermassa m Kg digantung pada seutas tali yang panjangnya Lcm
bergetar selaran dengan amplitudo A cm dan frekuensi 10 Hz . pada saat simpangan
bandul setengah amplitudonya, perbandingan antara energy potensial dan energy
kinetic adalah….

12. Pegas disusun secara seri dan pararel seperti gambar di bawah. Ujung pegas
digantungi beban yang sama besar. Bila konstanta pegas K1 = K2 = K3 = K4 = K,
maka perbandingan periode susunan seri dan pararel adalah….

GAMBAR


13. Sebuah pistol mainan bekerja dengan menggunakan pegas untuk melontarkan peluru.
Jika pistol yang sudah dalam keadaan terkokang, yaitu dengan menekan pegas sejauh
X, di arahkan dengan membuat sudut elevasi θ terhadap horizontal. Peluru yang
terlepas dapat mencapai ketinggian h. jika massa peluru adalah m dan percepatan
gravitasi adalah g maka konstanta pegas adalah….

14. Data pada tabel percobaan berikut merupakan hasil percobaan yang terkait dengan
elastisitas benda. Dalam percobaan, digunakan bahan karet dan ban dalam sepeda
motor. (percepatan gravitasi = 10 m/s2)

NO Beban (Kg) Panjang Karet (cm)
0,20 5,0
0,40 10,0
0,60 15,0
0,80 20,0
1,00 25,0

 
15. Sebuah beban (massa m) dan beberapa pegas- beban yang mengikuti skema rancangan
(a) atau (b) di samping. Bila gesekan udara di abaikan, kedua rancangan di atas
dapat menghasilkan gerakan atau getaran harmonic sederhana dengan frekuensi
tertentu. Kalu fa adalah frekuensi getaran system (a) maka besar frekuensi
getaran system (b) akan sama dengan….

GAMBAR


16. Seorang pelajar yang massanya 50 Kg, bergantung pada ujung sebuah pegas, sehingga
pegas bertambah panjang 10 cm. dengan demikian tetapan pegas bernilai….

17. Dua buah system massa pegas A dan B bergetar pada frekuensi fA dan fB. Bila fA =
2fB dan tetapan pegas kedua system di anggap sama, maka kedua massa mA dan mB
memenuhi hubungan….

18. Suatu partikel bergetar selaras dengan amplitude A cm dan periode T detik. Jika
partikel mulai bergetar dari kedudukan seimbang dengan arah kekanan, maka
partikel mempunyai simpangan sebesar 1/2 A cm dengan arah gerak kekiri pada saat
partikel telah bergetar selama wajtu…. (dalam detik)

19. Empat buah pegas memiliki konstanta pegas yank sama Kemudian, dua pegas
dihubungkan secara seri dan disebut pegas A, Sementara dua pegas dihubugkan
secara parallel dan disebut pegas B. Jika keduanya diberikan beban maka
perbandingan frekwensi A dan B adalah….

20. Sebuah benda bermassa 0,1 Kg bergerak harmonis sederhana dengan amplitude 0,1 m
dan periode 0,2 s. gaya maksimum yang bekerja pada system mendekati….

21. Peluru dengan massa 50 gram di tembakkan pada balok bermassa 0,95 Kg, yang
terletak pada bidang datar licin dihubungkan dengan pegas, seperti pada gambar di
bawah. Hal itu menyebabkan pegas tertekan 20 cm. besar kecepatan mula-mula peluru
adalah….

22. Sebuah benda bermassa 50 gram bergerak harmonis sederhana dengan amplitude 10 cm
dan periode 0,2 s. besar gaya yang bekerja pada system saat simpangnnya setengah
amplitude adalah sekitar….

23. Saat partikel berosilasi secara harmonic sederhana, posisi partikel berubah
secara sinusoidal terhadap waktu. Jika frekuensi gerak partikel adalah f,
makaenergi total partikel adalah sebanding dengan….

24. Saat partikel berosilasi secara harmonic sederhana, posisi partikel berubah
secara sinusoidal terhadap waktu. Jika frekuensi gerak partikel adalah f, maka
frekuensi yang terkait demngan osilasi tenaga potensialnya adalah….

25. Benda bergetar selaras sederhana pada pegas dengan tetapan gaya 80 N/m. amplitudo
getaran tersebut 20 cm dan kecepatan maksimumnya sebesar 4 m/s. massa benda
tersebut di atas bernilai....

26. Sebuah partikel berayun secara selaras sederhana. Ayunan bermula ketika partikel
berada pada posisi amplitudonya. Apabila x adalah simpangan x0 = amplitudo, w =
frekuensi sudut, t = waktu, dan δ = fase awal (ambillah δ tak nol) maka dari
persamaan-persamaan berikut yang menggambarkan ayunan selaras partikel sebagai
fungsi waktu adalah......

27. Dua pegas s1 dan s2 tidak bermassa dengan tetapan pegas s1 besarnya 1/3 kali
tetapan s2. Pada saat sebuah balok yang digantungkan di ujung bawah yang
dihubungkan seri kembali ke keadaan setimbang, besar perbandingan usaha untuk
menarik s2 dengan usaha untuk menarik s1 adalah.....

28. Sebuah massa di ujung suatu pegas berayun (berosilasi secara selaras sederhana di
sekitar titik setimbangnya). Sewaktu energi potensial osilator bernilai tiga kali
nilai energi kinetiknya maka.........

29. Massa 2 kg dihantung pada pegas yang mempunyai tetapan gaya 1.000 N/m, hingga
mencapai keadaan diam setimbang. Usaha yang diperlukan untuk mengubah simpangan
benda (dari posisi setimbangnya) dari 2 cm menjadi 8 cm adalah....

30. Sebuah partikel melakukan ayunan harmonis sederhana. Tenaga kinetik partikel
adalah Ek, tenaga potensialnya Ep, dan tenaga total Et. Ketika partikel berada di
tengah-tengah antara posisi seimbang dan posisi amplitudo, perbandingan Ek/Et dan
Ep/Et berturut-turut adalah.......

31. Sebuah batang silinder homogen dengan modulus Young E, luas penampang A, massa m
dan panjang l, diputar secara uniform sekitar sumbu vertikal melalui salah satu
ujungnya. Jika tegangan batas elastis untuk putus adalah σ, maka frekuensi sudut
pada saat batang akan putus adalah....

32. Sebatang kawat panjang L mempunyai kerapatan seragam p ditarik dengan tegangan T
sepanjang kawat dengan jalan menjepit kedua ujung-ujungnya. Jika n adalah
bilangan positif bulat, maka kawat ini dapat bergetar pada frekuensi....

33. Diantara persamaan-persamaan yang menghubungkan percepatan dengan pergeseran atau
posisi berikut ini yang menggambarkan getaran selaras adalah....

34. Dua buah pegas dengan konstanta yang sama k, dipasang pada sebuah benda bermassa
m seperti tampak pada gambar dibawah. Mula-mula kedua pegas memiliki panjang tak
teregang sebesar L. benda kemudian digeser sejauh x ke titik A pada arah tegak
lurus susunan pegas (lihat gambar). Usaha yang dilakukan kedua pegas terhadap
benda ketika benda bergerak dari posisi A ke posisi mula-mula adalah......

35. Sebuah mobil bermassa M secara sederhana dapat dianggap sebagai benda di atas
sebuah pegas dengan tetapan pegas k. untuk mobil saja pegas mempunyai frekuensi
osilasi alamiah f1. Jika beberapa penumpang dengan massa m berada dalam mobil,
frekuensi osilasi menjadi f2, nilai f1/f2 dengan mengabaikan redaman yang muncul
dalam sistem besarnya.....

36. Sebuah benda dengan massa m mengalami getaran selaras. Andaikan frekuensi sudut
getaran itu w, maka benda itu berada di koordinat x = a, momentum benda itu
adalah α, momentum benda itu ketika berada di x = b adalah........

37. Massa 100 gram bergetar selaras pada pegas yang memiliki tetapan gaya linear 160
N/m. kecepatan massa ketika di titik setimbang 4 m/s. periode getaran tersebut
adalah.....

38. Sebuah pegas dengan konstanta pegas sebesar A, jika saat ditarik mengalami
perubahan panjang sebesar B, maka energi potensial elastis pegas adalah.....

40. Sebuah bandul matematis dengan panjang 1 m dengan koefisien muai linear 11 x 10-
5/oC dibawa dari suatu daerah ke daerah lain di permukaan bumi. Jika periode
bandul ini bertambah sebesar 0,01% dari periodenya di tempat yang lama. Perbedaan
temperatur kedua tempat ini adalah ........ (dianggap gravitasi bumi konstan 9,8
m/s2)

41. Sebuah pegas dengan konstanta pegas sebesar A, jika saat ditarik mengalami
perubahan panjang sebesar B, maka energi potensial elastis pegas adalah.........

42. Sebuah besi bermassa 300 kg digantungkan pada sebuah kawat baja dengan panjang 5
m yang memiliki luas penampang 0,2 cm2. Pertambahan panjang kawat adalah......
(modulus Young untuk baja = 2 x 1011 N/m2 dan g = 10 m/s2)

43. Sebuah balok bermassa 144 gram di atas lantai dasar yang licin dihubungkan dengan
tiga buah pegas dengan susunan seperti dilukiskan dalam gambar di bawah.
Konstanta-konstanta pegasnya masing-masing adalah k1 = 20 N/m, k2 = 60 N/m, dan
k3 = 30 N/m. jika balok disimpangkan dari titik seimbangnya dengan simpangan
kecil, maka periode getaran harmonis yang dihasilkan mendekati.....



44. Sebuah balok bermassa 1 kg diikatkan pada ujung sebuah pegas dengan konstanta
pegas 4 N/m yang diletakkan pada lantai datar yang licin, dimana ujung pegas
lainnya terikat pada posisi yang tetap. Pada t = 0 pegas balok disimpangkan ke
kanan sejauh 5 cm. anggap balok bergetar harmonis, tentukan kelajuan dan arah
gerak balok pada t = 1,25π detik.

45. Pada bandul sederhana, tegangan tali maksimum terjadi saat bandul mencapai
simpangan terjauhnya.
Sebab
Pada simpangan terjauh energi potensial bandul maksimum. (SPMB 2004)

46. Sebuah benda digantungkan pada pegas melakukan gerak harmonik sederhana. Besarnya
percepatan benda tersebut berbanding lurus dengan simpangan Sebab
Frekuensi getaran harmonik akan bertambah besar jika massa benda bertambah besar.
(SIMAK UI 2009)

47. Seorang astronaut melayang dalam kapal angkasa yang sedang mengitari bumi, karena
pada posisi itu
Gaya gravitasi bumi pada astronaut nol
Gaya grabitasi bumi dan bulan pada astronaut di orbit itu saling meniadakan.
Gaya gravitasi bumi dan gaya Archimedes saling meniadakan,
Gaya gravitrasi bumi pada astronaut dan kapal angkasa bertindak sebagai gaya
sentripetal
(UMPTN 2000)

48. Pegas yang dibebani digetarkan ke arah vertikal dan dalam selang waktu 7 sekon
bergetar 10 getaran, maka:
Periode getaran adalah 0,7 sekon,
Frekuensi getaran adalah 1,42 Hz
Waktu yang diperlukan untuk bergetar 3 kali adalah 2,1 sekon
Pada saat di titik seimbang beban mengalami laju yang terbesar.
(SPMB 2002)

49. Pada gerak harmonik selalu ada perbandingan yang tetao antara:
Massa dan periode
Perpindahan dan kecepatan
Kecepatan dan percepatan
Perpindahan dan percepatan
(SPMB 2003)

50. Sebuah kawat luas penampangnya 4 mm2, kemudian direnggangkan oleh gaya 3,2 N
sehingga bertambah panjang 0,04 cm. bila panjang kawat mula-mula = 80 cm. maka
modulus elastisitas kawat tersebut adalah........

51. Seutas kawat luas penampangnya 4 mm2, kemudian direnggangkan oleh gaya 4,8 N
sehingga bertambah panjang 0,04 cm. bila panjang kawat mula-mula = 60 cm, maka
tegangan kawatnya adalah...

52. Suatu batang baja yang panjangnya 20 m, penampangnya berukuran 3 mm x 2 mm.
modulus elastisitas bajanya = 200 . 103 N/mm2. Jika pada ujung batang ditarik
dengan gaya 50 N, maka hitunglah perpanjangan batang bajanya!

53. Sebuah pegas digantung vertikal, kemudian ujung bawahnya diberi beban 5 kg
sehingga panjangnya bertambah 0,1 m. beban ditarik ke bawah sejauh 0,05 m
kemudian dilepaskan. Periode dan frekuensi yang dihasilkan getaran adalah....(g =
10m/s2).

54. Perhatikan grafik berikut!
Besarnya simpangan pada saat t = 11 detik adalah.....



55. Ketika herman yang bermassa 60 kg bergantung pada ujung sebuah pegas, pegas
bertambah panjang 15 cm. tentukan tetapan gaya pegas (nyatakan satuannya dalam
SI) Sebuah benda menempuh gerak harmonik sederhana dengan amplitudo A dan periode
T.

bsok lg

(a) berapa waktu minimum yang diperlukan benda agar simpangannya sama dengan
setengah amplitudonya
(b) berapa simpangannya ketika kecepatannya setengah dari kecepatan
maksimumnya?

Sebuah partikel bergerak harmonik. Persamaan persimpangannya dinyatakan sebagai y = 4 sin 0,1t cm dengan t dalam sekon
Tentukan:
(a) amplitudo, periode dan frekuensi gerak

(b) persamaan kecepatan dan percepatan

(c) simpangan, kecepatan dan percepatan pada t = 5π sekon

Tiga buah pegas identik disusun seperti pada gambar di samping. Jika beban m digantung pada pegas k2, pegas tersebut akan bertambah panjang 4 cm. tentukan pertambahan panjang susunan pegas.

Seutas kawat dengan luas penampang 4 mm2 ditarik oleh gaya 3,2 N hingga panjangnya bertambah dari 80 cm menjadi 80,04 cm. hitung tegangan, regangan dan modulus elastis kawat.

Sebuah balok yang digunakan dalam kontruksi sebuah jembatan memiliki panjang 10,2 m dengan luas penampang 0,12 m2. Balok ini dipasang diantara dua beton tanpa ruang untuk pemuaian. Ketika suhu mengalami kenaikan 10oC, balok ini akan memuai hingga panjangnya bertambah 1,2 mm jika balok bebas untuk memuai. Besarnya besar gaya yang harus dikerjakan pada beton agar pemuaian ini tidak terjadi? Modulus elastis baja adalah 2,0 x 1011 N/m2.

Sebuah barang silinder homogen dengan modulus Young E, luas penampang A, massa m, dan panjang L diputar secara seragam sekitar sumbu vertikal melalui salah satu ujungnya. Jika tegangan elastis untuk putus adalah σ, maka frekuensi sudut pada saat batang akan putus adalah....

Sebuah dawai gitar yang panjangnya 80 cm terbuat dari bahan baja yang diameternya 1 mm dan modulus Youngnya 2,5 x 1011 N/m2. Jika ketika dawai tersebut dibunyikan, panjangnya bertambah menjadi 83 cm. berapa besar gaya yang membunyikannya?

Hiyunglah beban maksimum yang boleh digantung pada seutas kawat baja yang luas penampangnya 4 mm2. Jika regangan yang terjadi tidak boleh melebihi 0,001. Modulus elastis baja adalah 2 x 1011 N/m2.

Bila sebuah benda bermassa 10 kg ditimbang dengan neraca pegas, maka pegas pada neraca akan menyimpan sejauh 20 cm. berapakah konstanta gaya pegas tersebut?

Empat buah pegas identik dengan konstanta gaya k disusun seperti gambar dan diberi beban bermassa m. hitunglah pertambahan panjang untuk masing-masing sistem pegas dinyatakan dalam m, g dan k.

Ikatan atom-atom dalam suatu material dapat dianggap sebagai pegas, anggap terdapat 3 buah atom yang berdekatan dan saling berinteraksi. Dua atom yang terluar dianggap diam dan atom yang di tengah bergetar dengan frekuensi 1014 Hz. Hitung konstanta gaya pegas yang menggantikan interaksi antara atom ini, jika massa atom adalah 4 x 10-27 kg.

Sebuah balok bermassa 100 kg dihubungkan dengan 4 buah pegas yang disusun secara paralel seperti tampak pada gambar. Jika masing-masing pegas memiliki konstanta gaya 100 N/m, tentukan periode gerak harmonik yang terjadi.
Sebuah benda melakukan gerak harmonik sederhana yang memenuhi persamaan y = 6 sin (0,5π + π/6) dengan y dalam meter dan t dalam sekon, tentukan:

Amplitudo, frekuensi dan periode gerak

Persamaan kecepatan dan percepatan

Simpangan, kecepatan dan percepatan benda pada t = 5 sekon.

Dua benda melakukan gerak harmonik sederhana pada satu garis lurus. Kedua benda mula-mula bergerak dari titik keseimbangan pada saat dan arah yang sama. Periode masing-masing benda adalah 1/7 s dan 1/5 s.

Hitung sudut fase, fase dan beda fase kedua benda setelah bergerak selama ½ s.

Kapan fase kedua berlawanan?

Kapan fase kedua benda sama?
Dua buah gerak harmonik sederhana memiliki persamaan simpangan yang masing-masing adalah:
Y1 = 2 sin πt
Y2 = 2 sin 0,5πt
Dengan y dalam centimeter dan t dalam sekon

Tentukan persamaan simpangan dari super posisi kedua gerak harmonik tersebut

Tentukan simpangan superposisi setelah bergerak 1 s.
Persamaan simpangan suatu gerak harmonik sederhana dinyatakan oleh y = 45 sin (πt + π/6) dengan y dalam cm dan t dalam sekon.

Kapan energi potensial sama dengan dua kali energi kinetiknya?

Dimana posisi partikel pada saat itu?

Sebuah benda melakukan gerak harmonik sederhana dengan frekuensi 2 Hz dan amplitudo 10 cm. tentukan kecepatan benda pada saat energi kinetik benda sama dengan sepertiga energi potensialnya.

Untuk menarik suatu pegas agar bertambah panjang 0,25 m diperlukan gaya sebesar 18 N. hitunglah (a) konstanta gaya pegas, (b) energi potensial pegas.

Berapakah panjang bandul sederhana yang periodenya 1,0 sekon? G = 9,8 m/s2.

Sebuah pegas ditarik dengan gaya 20 N. sehingga bertambah panjang 40 cm. hitunglah konstanta pegas tersebut.
$0A Sebuah benda 1 kg digantungkan pada pegas yang mempunyai tetapan pegas 2 N/m, kemudian digetarkan. Tentukan periode getaran benda.

Sebuah benda bergetar menurut persamaan y = 12 sin 20 t meter, berapakah percepatan maksimum dan percepatan pada saat t = π/60 sekon?
amaks

a pada saat t = π/60 sekon

sebuah titik materi melakukan getaran harmonik sederhana dengan persamaan simpangan y = A sin ωt. Pada saat energi kinetiknya sama dengan 3 kali energi potensialnya, maka simpangannya adalah......

empat buah pegas identik dengan konstanta gaya k disusun seperti pada gambar dan diberi beban massa m. hitunglah pertambahan panjang untuk masing-masing sistem pegas dinyatakan dalam m, g, dan k.

Dua buah pegas dengan tetapan pegas 100 N/m dan 300 N/m dihubungkan secara seri dan diberi gaya sebesar 30 N. berapakah pertambahan panjang susunan pegas-pegas ini?

Sebuah pegas dihubungkan pada dua buah pegas yang dihubungkan paralel yang tetapan pegasnya masing-masing 200 N/m dan 100 N/m. berapa cm pegas tersebut bertambah panjang jika massa beban 3 kg?

Sebuah pegas menggantung dalam keadaan normal panjangnya 25 cm. bila pada ujung pegas digantungkan sebuah benda yang mempunyai massa 80 gram, panjang pegas menjadi 30 cm. kemudian benda tersebut disimpangkan sejauh 5 cm. energi potensial elastik pegas adalah....

Suatu pegas akan bertambah panjang 10 cm jika diberi gaya 10 N. berapakah pertambahan panjang pegas jika diberi gaya 7 N?

Sebuah benda yang massanya 400 gr melakukan gerak harmonik dengan amplitudo 5 cm dan frekuensi 50/π Hz. Energi getaran gerak harmonik itu adalah......

Sebuah partikel bergetas selaras dengan kecepatan sudut 3 rad/s. pada saat simpangan 3 cm. kecepatan partikel tersebut 6 m/s. perbandingan energi potensial dengan energi kinetik saat itu adalah........

Sebuah pegas dengan tetapan gaya 1500 N/m digantungkan diatas dan dibebani dengan benda bermassa 10 gr. Dari titik keseimbangan pegas ditarik ke bawah sejauh 0,5 cm. besar gaya pemulih dari pegas untuk mencapai titik seimbang adalah....

Sebuah pegas digantung vertikal, kemudian ujung bawahnya diberi beban 5 kg sehingga panjangnya bertambah 0,1 m. beban ditarik ke bawah sejauh 0,05 m kemudian dilepaskan. Periode dan frekuensi yang dihasilkan getaran adalah....(g = 10 m/s2).

 
Bab III
Jawaban
Penyelesaian
Y = (F/A)/(∆L/L)
∆L = (F L)/(Y A) = (3000N)(5M)/(2 x 〖10〗^11 )(0,2 x 〖10〗^(-4) m^2 ) = 37,5 x 10-4 m
= 37,5 x 10-2 cm

Penyelesaian
Hubungan simpangan dan percepatan pada getaran harmonis:
A = -ω2 y
Sehingga dapat dibuat perbandingan:
a_2/a_1 = y_1/y_2
a_2/5 = 10/5
a2 = -10 cm/s2

Penyelesaian
Energi total (energi mekanik) benda yang bergetar harmonis selalu bernilai konstan, sehingga bisa dihitung di posisi mana saja:
Em = Ek + Ep
Em = ½ (0,15 kg) (0,2 m/s)2 + ½ (200 N/m) (0,01 m)2 = 0,013 j

Penyelesaian
y_p/y_q = F_p/F_q A_q/A_p L_p/L_q 〖∆L〗_q/〖∆L〗_p
y_p/y_q = 1 (π/4 (2d)^2)/(π/4 d^2 ) 2l/l 1/2
y_p/y_q = 4 atau y_q/y_p = 1/4

Penyelesaian:
Y = Ao sin ∅
Y = Ao sin ∅ = Ao √2/2
Sin ∅ = ½ √2
∅ = 45o = π/4

Penyelesaian
F = 60 Hz A = 1 m
Y = 1 sin (120πt + ∅)
Pada saat t = 1/60 maka,
y(1/60) = 1
sehingga
y(1/60) = 1 sin (2πt + ∅)
∅ = π/2
Y = 1 sin (120πt+π/2)
Dan
V = 120π cos (120π/240+π/2)
V = 120π cos (π)
V (1/240) = -120π m/s
V (1/240) = -376,99 m/s

Penyelesaian
Konstanta pegas
K = F/y = mg/y = 10N/(0,02 m) = 500 N/m
Frekeunsi pegas tidak dipengaruhi berapa jauh ia ditarik:
F = 1/2π √(k/m) = 1/2π √(500/1) = (5√5)/π Hz

Penyelesaian
∆ω = (fo – f1) ∆t
∆∅ = 2 π (fo – f1) ∆t
∆∅ = (30 . 2π . 5)/4
∆∅ = 75π

Penyelesaian
Energi kinetik
Ek = ½ k x2
k = (2E_k)/x^2
k = (2 . 0,5 j)/(4 . 〖10〗^4 m^2 )
k = 0,25 . 104 N/m
k = 2,5 . 103 N/m
maka untuk memanjangkan pegas sejauh 4 cm
f(4 cm) = 2,5 . 103 . 4 . 102
f = 100 N

Penyelesaian
F = 10 Hz = √(g/A)
A = g/f^2 = (10 m/s^2)/(100 Hz^2 )
A = 0,1 m
Maka
Ep = ½ k (1/2 A)^2
Ep = 1/8 k A2
Ek = ½ k A22 – 1/8 k A2
Ek = (1/2-1/8) k A2
Ek = 3/8 k A2
Ep : Ek = 1 : 3

Penyelesaian
Kseri = k/2
Kparalel = 2k
Maka
T = 2π √(m/k)
Tseri = 2π √(m/k) √2
Tparalel = 2π √(m/2k)
= 2π √(m/4) 1/2 √2
Tseri : Tparalel = √2/(1/2 √2)
Tseri : Tparalel = 2 : 1

Penyelesaian
Vy = v sin ∅
Vmaks = ω X
Vy = ω X sin ∅
Energi kinetik arah –y
Eky = ½ m V22
= ½ m w2 x2 sin2 ∅
Energi kinetik arah –y dipakai berubah menjadi energi potensial
Ep = Ek = ½ m w2 x2 sin2 ∅
Mgh = ½ k x2 sin2 ∅
K = (2 mgh)/(x2 sin2 ∅)

40 N/m
√3 fa
5000 N/m
mA = mA/4
5T/12
1 : 2
9,9 N
40 m/s
2,5 N
F2
2f
0,2 kg
X = xo cos ωt
1/3
Fase ayunan berselisih 60o atau 120o terhadap fase keadaan setimbangnya
3 J
¾ dan ¼
√(2σA/mL)
n/2L √(T/P)
a = -4 x


±√(a^2+m^2 w^2 (a^2-b^2 ) )
0,1575
½ AB2
18,18 k
½ AB2
37,5 x 10-2 cm
0,12 π s
10 cm/s ke kiri
D
C
D
E
D
Pembahasan
A = 4 mm2 = 4 . 10-6m2
F = 3,2 N
∆l = 0,04 cm = 4 . 10-4 m
lo = 80 cm = 8 . 10-1m
E = (F . l_o)/(A . ∆l) = (3,2)(〖8 .10〗^(-1) )/(〖4 .10〗^(-6) )(〖4 .10〗^(-4) ) = 1,6 . 109 N/m2

Pembahasan
A = 4 mm2 = 30 . 10-6 m2
F = 4,8 N
σ = F/A = (4,8 N)/(〖30 .10〗^(-6) m^2 ) = 12 . 105 N/m2

Pembahasan
lo = 30 m = 30 . 103 mm
A = 3 mm x 2 mm
F = 50 N
E = 200 . 103 N/mm2
∆l = (F . l_o)/(A . E) = (50)(3 . 〖10〗^3 )/(3 x 2)(200 . 〖10〗^3 ) = 1,25 mm

Pembahasan
Diketahui m = 5 kg
Yo = 0,1 m
Y = 0,05 m
G = 10 m/s2
Ditanyakan: periode (T) dan frekuensi getaran (f)
Tetapan gaya (k) dihitung dengan persamaan:
K = (m.g)/y_0
K = (5 . 10)/0,1 = 500 N/m
Periode
T = 2π√(m/k)
T = 2π√(5/500)
T = 5/π
Jadi, periode getaran adalah π/5 s = 0,2 π s.
Karena f = 1/T
Maka f = 1/(π/5) = 5/π Hz
Dengan demikian periode getaran = 0,2 π s dan frekuensi getaran 5/π Hz

Pembahasan:
Diketahui : t = 11 detik
Ditanyakan : y pada saat t = 11 detik
Dari gambar diperoleh
A = 5m
T = 8 detik
Simpangan
Y = A sin 2π/T . t
Y = 5 . sin 2π/8 . 11
Y = 5 . sin 11π/4
Y = 5. ½ √2 = 5/2 √2

Strategi
Tetapan gaya k sebuah pegas dapat dicari dengan cara sebagai berikut:
Gantung pegas secara vertikal, lalu ukur panjang pegas tanpa beban (misalnya l0).
Pada ujung bawah pegas ikal sebuah beban bermassa m. ukur kembali panjang pegas setelah diberi beban, misaknya L (lihat gambar).
Pegas bertambah panjang ∆x dimana ∆x = L – Lo karena pegas ditarik ke bawah oleh berat beban mg. dengan menggunakan hukum Hooke, kita bisa menghitung tetapan gaya pegas k, sebagai
F = k∆x
Mg = k∆x k = mg/∆x
Jawab
Kita akan menggunakan persamaan (3 – 6) untuk menghitung tetapan gaya pegas k berdasarkan data yang diketahui, yaitu:
Massa m = 60 kg, g = 10 m/s2
Pertambahan panjang ∆x = 15 cm = 15 x 10-2 m.
K = (60 kg)(〖10 m/s〗^2 )/(15 x 〖10〗^(-2) m) = 4000 N m-1

Jawab
Persamaan simpangan adalah
X = A sin θ dengan θ = ax + θo
Simpangan = setengah amplitudo, artinya
X = A sin θ = ½ A
Sin θ = ½ = sin π/6 ; θ = π/6
Karena tidak diketahui, anggap sudut fase awal θo = 0, maka
Θ = ax = π/6 : (2π/T)t = π/6
t = π/6 x T/2π = 1/12 T

Kecepatan adalah turunan pertama dari fungsi posisi. Karena x = A sin (ωx + θo), maka v = dx/dt = A [ ω cos (ax + θo)]
V = ωA cos (ωx + θo) dengan vmaks = ωA
Diberikan v = ½ vmaks, maka
ωA cos (ωx + θo) = ½ ωA
cos (ωx + θo) = ½
dari rumus trigonometri sin2x + cos2x = 1, maka
sin (ωx + θo) = √(1-(1/2)^2 ) = √(3/4) = ½ √3
jadi simpangan x adalah
x = A sin (ωx + θo)
x = A (1/2 √3) = ½ √3 A

Jawab
Dengan menyamakan persamaan simpangan (persamaan (3 – 10)) dengan persamaan yang diketahui, maka amplitude, periode dan frekuensi getaran dapat anda hitung.
Y = A sin (ax + θo) (persamaan (3 – 10))
Y = 4 sin 0,1 t cm (persamaan yang diketahui)
Jadi, amplitude A = 4 cm dan θo = 0
ω = 0,1
2π/T = 0,1 T = 2π/0,1 = 20π sekon
Frekuensi f = 1/T = 1/20π = 0,05/π Hz

Simpangan y = (4 sin 0,1t) cm
Kecepatan v = dy/dt = 4 [0,1 cos 0,1t] cm/s
= (0,4 cos 0,1t) cm/s
Percepatan a = dy/dt = 0,4 (-0,1 sin 0,1t) cm/s2
= (-0,04 sin 0,1t) cm/s2

T = 5π sekon
Sudut θ = 0,1t = 0,1 (5π) = 0,5π rad = 90o
Simpangan y = 4 sin 0,1t = 4 sin 90o = 4 cm
Kecepatan v = 0,4 cos 0,1t = 0,4 cos 90o = 0
Percepatan a = -0,04 sin 0,1t = -0,04 sin 90o
= -0,04 cm/s2

Jawab:
Ketiga buah pegas identik artinya k1 =k2 = k3 = k. ketiga pegas dapat diganti oleh sebuah pegas pengganti dengan tetapan gaya k1. Sesuai dengan gambar di soal. Kt sama dengan k1 paralel k2 dan diserikan dengan k3
K1 = (k1 paralel k2) seri k3
= (k1 + k2) seri k3
= (k + k) seri k
= 2k seri k
= (2k)(k)/(2k+k) = 〖2k〗^2/3k
Kt = 2/3 k
Jika beban m digantung pada pegas k3, pegas k3 bertambah panjang ∆x3 = 4 cm.
Dengan menggunakan hokum Hooke pada pegas k3 diperoleh
F3 = k3 ∆x3
Mg = k (4 cm) k = mg/(4 cm)
Misalkan pertambahan panjang susunan pegas adalah ∆xt maka hokum Hooke pada susunan pegas memberikan F = kt∆xt . perhatikan gambar soal, gaya yang menarik susunan pegas adalah berat beban m, yaitu mg.
Mg = (2/3 k)∆xt subsitusi F = mg dan kt = 2/3 k
Mg = 2/3 (mg/(4 cm))∆xt subsitusi k
∆xt = (3 x 4 cm)/2 = 6 cm
Jadi pertambahan panjang susunan pegas adalah 6 cm.

Jawab:
Luas penampang A = 4 mm2 = 4 x 10-6 m2, gaya F = 3,2 N
Pertambahan panjang ∆L = 80,04 – 80 = 0,04 cm
Panjang awal L = 80 cm
Tegangan σ dihitung dengan persamaan (3 – 1)
σ = F/A = (3,2 N)/(4 x 〖10〗^(-6) m^2 ) = 8 x 105 N m-2
regangan e dihitung dengan persamaan (3 – 2)
e = ∆L/L = (0,04 cm)/(80 cm) = 5 x 10-4
modulus elastic dihitung dengan persamaan (3 – 3)
E = σ/e = (〖8 x 10〗^5 〖N m〗^(-2))/〖5 x 10〗^(-4) = 1,6 x 109 N m-2

Jawab:
Panjang awal L = 10,2 m, luas penampang A = 0,12 m2.
Pertambahan panjang ∆L = 1,2 mm = 1,2 x 10-3 m.
Modulus elastis E = 2,0 x 1011 N/m2.
Gaya yang dikerjakan balok logam pada batang akibat pemuaian F dapat dihitung dengan persamaan (3 – 4).
F/A = E∆L/L
F = EA∆L/L=(〖2,0 x 10〗^11 )(0,12)(〖1,2 x 10〗^(-3) )/10,2
= 2,8 x 106 N

Jawab
Gambaran masalah ditunjukkan pada gambar disamping. Bang silinder (PQ) diputar dengan poros melalui P. supaya batang PQ dapat berputar, tentulah pada ujung Q harus bekerja gaya sentripetal. Fsent yang berarah menuju ke pusat poros P. gaya apakah yang berfungsi sebagai gaya sentripetal Fsent?
Pada saat batang akan putus tentu di Q haruslah bekerja tegangan batas 0, dimana
σ = 〖gaya F〗_batas/(luas A) atau Fbatas = σ A

Penyelesaian
Besaran yang diketahui
Lo = 80 cm = 0,8 m
d = 1 mm = 0,001 m
y = 2,5 x 1011 N/m2
L = 83 cm = 0,83 m
Kita cari terlebih dahulu luas penampang dawai
A = ¼ πd2 = ¼ (3,14) (0,001)2 = 7,85 x 10-7 m2
Pertambahan panjang dawai
∆L = L – Lo = 83 cm – 80 cm = 3 cm = 0,03 m
Modulus Young
Y = (F/A)/(∆L /L_o ) = FL_o/(A∆L )
F = YA∆L/L_o = (〖2,5 x 10〗^11 )(〖7,85 x 10〗^(-7) )(0,03)/((0,8))
- 7363 N
Jadi gaya yang diperlukan untuk membunyikan dawai adalah F = 7363 N.

Penyelesaian
Besaran yang diketauhi
A = 4 mm2 = 4 x 10-6 m2
Regangan = ∆L/L = 0,001
E = 2 x 1011 N/m2
Modulus elastis
E = (F/A)/(∆L /L_o ) = FL/(A∆L )
F = EA ∆L/L
= (2 x 1011) (4 x 10-6) (0,001)
= 800 N
Jadi beban maksimum yang diijinkan sebesar 800 N.

Penyelesaian
Besaran yang diketahui
m = 10 kg
x = 20 cm = 0,2 m
g = 9,8 m/s2
konstanta gaya pegas dapat dicari dengan menggunakan hokum Hooke
F = kx
Mg = kx
K = mg/x = (10)(9,8)/((0,2) )
= 490 N/m

Penyelesaian
Rangkaian parallel:
Kp = k + k = 2k
Rangkaian seri
1/k_s =1/k_p +1/k+1/k=1/2k+1/k+1/k=5/2k
Ks = 2/5 k
Hokum Hooke
F = ksx
mg = 2/5 kx
x = 5/2 mg/k

Penyelesaian
Besaran diketahui:
F = 1014 Hz
M = 4 x 10-27 kg
Konstanta gaya pegas dapat dihitung dengan menggunakan rumus frekuensi, yaitu:
F = 1/2π √(k_1/m) atau k1 = 4π2mf2
Dari gambar tampak bahwa kedua pegas terpasang secara paralel, sehingga:
Kt = k1 + k2 = k + k = 2k
Maka diperoleh
2k = 4π2mf2
k = 2π2mf2
= 2 (3,14)2 (4 x 10-27) (1014)2 = 788,77 N/m

Penyelesaian
Besaran yang diketahui
M = 100 kg
K = 100 N/m
Karena pegas tersusun paralel, maka konstanta gaya totalnya adalah
Kt = k1 + k2 + k3 + k4 = k + k + k + k
= 4k = 4 (100) = 400 N/m.
Dengan demikian periode gerak harmonic yang terjadi adalah
T = 2 π√(m/k_t )
= 2 (3,14) √(100/400)
T = 3,14 s

Penyelesaian
Persamaan umum simpangan:
Y = A sin (ωt + θo)
Persamaan simpangan yang diketauhi
Y = 6 sin (0,5π + π/6)
Dengan membandingkan kedua persamaan tersebut dan menyamakan komponen yang seletak diperoleh
Amplitude, A = 6 m
Frekuensi sudut ω = 0,5π rad sehingga diperoleh
Frekuensi, f = ω/2π = 0,5π/2π = 0,25 Hz
Periode T = 1/f = 1/0,25 = 4 s

Persamaan kecepatan diperoleh dari turunan pertama persamaan simpangan
Vy = dv/dt = d/dt = [6 sin (0,5πt + π/6)]
= 3π cos (0,5πt + π/6) m/s2
Persamaan percepatan diperoleh dari turunan pertama persamaan kecepatan atau turunan kedua persamaan persimpangan
ay = dv_y/dt = d/dt [3π cos (0,5πt + π/6)]
= -1,5π2 sin (0,5πt + π/6) m/s2

Untuk t = 5 s, maka simpangan,
Y = 6 sin (0,5πt + π/6)
= 6 sin (0,5π(5) + π/6)
= 6 (1/2 √3)
= 3 √3 m
Kecepatan vy = 3π cos (0,5πt + π/6)
= 3π cos (0,5π(5) + π/6)
= 3π (- 1/2)
= -1,5π m/s
Percepatan, ay = -1,5π2 (0,5πt + π/6)
= -1,5π2 (0,5π(5) + π/6)
= -1,5π2 (- 1/2 √3)
= -0,75π2 √3 m/s2

Penyelesaian
Sudut fase, θ1 = 2π t/T_1 = 2π ((1/2))/((1/7) ) = 7π rad
Θ2 = 2π t/T_2 = 2π ((1/2))/((1/5) ) = 5π rad
Fase θ1 = t/T_1 = ((1/2))/((1/7) ) = 3,5
θ2 = t/T_2 = ((1/2))/((1/5) ) = 2,5
Beda fase ∆θ = θ1 - θ2 =3,5 – 2,5 = 1

Fase berlawanan jika ∆θ = n + ½
∆θ = θ1 - θ2
n + ½ = t(1/T_1 -1/T_2 )=t(1/(1/7)-1/(1/5)) = 2t
t = (1/2n + ¼) s dimana n adalah bilangan cacah.

Fase sama jika ∆θ = n
∆θ = θ1 + θ2
n = 2 t
t = ½ n s

Penyelesaian
Y = y1 + y2
= 2A sin ½ (ω1 + ω2)t cos ½ (ω1 - ω2)t
= 2(2) sin ½ (π + 0,5π)t cos ½ (π - 0,5π)t
y = 4 sin ¾πt cos ¼πt cm

t = 1 s
y = 4 sin ¾πt cos ¼πt
= 4 sin ¾π(1) cos ¼π(1)
= 4 sin ¾π cos ¼π
= 4 ( ½ √2)( ½ √2)
= 2 cm

penyelesaian
y = 45 sin (πt + π/6) cm
EP = 2EK, maka
½ ky2 = 2 . ½ k(A2 – y2)
½ ky2 = k(A2 – y2)
½ y2 = A2 – y2
Y = ± A√(2/3)
45 sin (πt + π/6) = ± 45 √(2/3)
sin (πt + π/6) = √(2/3) = ± 0,816
πt + π/6 = 0,3π + πt atau 0,7π + πt
t1 = 0,3 – 1/6 + n t2 = 0,7 – 1/6 + n
t1 = (0,13 +n) s t2 = (0,53 + n) s
dengan n = bilangan cacah

y = ± A √(2/3) = ± 45 √(2/3) = ± 36,72 cm

penyelesaian
besaran yang diketahui
f = 2 Hz
A = 10 cm = 0,1 m
Berdasarkan rumus energy harmonik,
EK = ½ mv2
EP = EM – EK = ½ kA2 – ½ mv2 = 2π2 mf2A2 – ½ mv2
Karena EK = 1/3 EP maka
½ mv2 = 1/3 (2π2 mf2A2 – ½ mv2)
2/3 mv2 = 2/3 π2 mf2A2
V = πfA
= π(2) (0,1) = 0,2π m/s

penyelesaian
besaran yang diketahui
x = 0,25 m
F = 18 N
konstanta gaya pegas dihitung dengan rumus hokum Hooke
F = kx
K = F/x = (18 N)/(0,25 m) = 72 N/m
energi potensial pegas
EP = ½ kx2 = ½ (72) (0,25)2 = 2,251

jawab:
t = 2π √(L/g) , atau
L = gT^2/〖4π〗^2 = (〖9,8 m/s〗^2 x (1,0 s)^2)/〖4π〗^2 = 0,25 m.
Bandul jam bukan bandul sederhana. Bandul jam termasuk “bandul kompleks”. Persamaan (7.6) tidak berlaku baginya. Akan tetapi bandul kompleks juga memiliki periode tertentu (dan frekuensi tertentu) yang bergantung pada letak titik ayun dan ukuran bandul.

Penyelesaian
Diketahui
F = 20 N; ∆x = 40 cm = 0,4 m
Ditanya k = ……… ?
Jawab
F = -k ∆x
k = F/∆x = (20 N)/(0,4 m) = 50 N/m

Penyelesaian
Diketahui: m = 1 kg; k = 2 N/m
Ditanya: T = …… ?
Jawab:
T = 2π√(m/k) = 2π√(1/2) = 1,4π s

amaks = Aω2 = 12 x 202 = 4800 m/s2

a = (d^2 y)/dt^2 = -ω2 A sin (ωt +θo)
= -202 x 12 sin 20 π/6 = -4800 x ½ √3
= 4156,9 m/s2

pembahasan
diketahui EK = 3 EP, y = A sin ωt
ditanyakan: besar simpangan (y)
cara I EM = EK +EP
EM = 3 EP + EP = 4 EP
½ kA2 = 4 . ½ k . y2
A2 = 4 y2
Y2 = A^2/4
Y = ½ A
Jadi simpangannya adalah ½ A
Cara II EK = EP
½ mv2 = 3 . ½ k y2
m . (ω A cos ωt)2 = 3 . m ω2 . (A sin ωt)2
ω2 A2 cos2 = 3 . ω2 . A sin2 ωt
cos2 ωt = 3 sin2 ωt
(sin^2 ωt)/(cos^2 ωt) = 1/3
(sin ωt)/(cos ωt) = 1/√3
Tan ωt = 1/3 √3
ωt = 30o
Dengan mensubtitusikan ωt = 30o ke y = A sin ωt, diperoleh y = A sin 30o = ½ A
Jadi, simpangannya adalah ½ A

Rangkaian paralel
Kp = k + k + k = 3k
Rangkaian seri
1/k_s = 1/k_p + 1/k = 1/3k + 1/k = (1+3)/3k = 4/3k
Ks = ¾ k
Hukum Hooke
F = ks x
mg = ¾ kx
x = 4/3 mg/k

Pembahasan:
K1 = 100 N/m
K2 = 300 N/m
F = 30 N
1/k_s = 1/k_1 + 1/k_2
1/k_s = 1/100 + 1/300
1/k_s = 4/300
Ks = 300/4 N/m
F = k . x
30 = 300/4 x
x = 4/10 m
x = 40 cm

Pembahasan:
K1 = 200 N/m
K2 = 100 N/m
m = 3 kg
g = 10 m s-2
Kp = k1 + k2
= 200 + 100
= 300 N/m
F = kp . x
3. 10 = 200 . x
x = 1/10 m
x = 10 cm

Pembahasan
Tetapan pegas
F = k . x
mg = k . x1
k = mg/x_1
x1 = 30 – 2,5 = 5 cm = 5 . 10-2 m
m = 80 gr = 80 . 10-3 kg
k = (〖80 .10〗^(-3) )(10)/〖5 . 10〗^(-2) = 16 N/m
Energi potensial pegas yang disimpangkan sejauh x2 = 5 cm = 5 . 10-2 m
Ep = ½ k . x2
= 12 (16) (5 . 10-2)3
= 0,02 Joule

Pembahasan
Untuk F = 10 N
x = 10 cm = 0,1 m
F = kx k = F/x = (10 N)/(0,1 m) = 100 N/m
Untuk F = 7
F = kx x = F/k = (7 N)/(100 N/m) = 7 . 10-2 m = 7 cm
Jadi pertambahan panjang pegas jika diberi gaya 7 N adalah 7 cm

Pembahasan
Diketahui: m = 400 gram = 0,4 kg
A = 5 cm = 0,05 m
f = 50/π Hz
ditanyakan: energi getaran (energi mekanik)
energi mekanik dirumuskan dengan
EM = ½ k . A2
Pada soal diatas besar amplitude (A) telah diketahui, sehingga kita hanya perlu menemukan nilai k terlebih dahulu. Gunakan persamaan
f = 1/2π √(k/m)
k = f2 . 4π2 . m
k = (50/π)2 . 4π2 . 0,4
k = 2500/π^2 . 1,6 π^2
k = 4000 N/m
Energi mekanik
EM = ½ . k . A2
EM = ½ . 4000 . (0,05)2
EM = 5
Jadi energi getaran adalah 5 Joule

Pembahasan
Diketahui ω = 3 rad/s
Y = 3 cm
V = 6 m/s
Ditanyakan: perbandingan energi potensial dan energi kinetic
EP = ½ k . y2
EK = ½ mv2, dimana k = m ω2 atau m = k/ω^2
EP : EK = ½ k . y2 : ½ . k/ω^2 . v2
= y2 : v^2/ω^2
= 32 : 6^2/3^2
= 9 : 36/9
= 9 : 4

Pembahasan:
Diketahui: k = 1500 N/m
m = 10 gr = 10-2 kg
y = 0,5 cm = 5 . 10-3 m
ditanyakan: gaya pemulih (F)
gaya pemulih: F = -k . y
F = -1500 . 5 . 10-3 = -7,5 N
Jadi besar gaya pemulih adalah 7,5 N

Permbahasa:
Diketahui: m = 5 kg
yo = 0,1 m
y = 0,05 m
g = 10 m/s2
Ditanyakan periode (T) dan frekuensi getaran (f)
Tetapkan gaya (k) dihitung dengan persamaan:
K = (m . g)/y_o
K = (5 . 10)/0,1 = 500 N/m
Periode
T = 2π √(m/k)
T = 2π √(5/500)
T = 5/π
Jadi, periode getaran adalah π/5 s = 0,2 π s.
Karena f = 1/T
Maka f = 1/(π/5) = 5/π Hz
Dengan demikian periode getaran = 0,2π s dan frekuensi getaran = 5/π Hz