Getaran: Pengertian, Rumus, Contoh dan Jenis Jenisnya Dalam Kehidupan Sehari – Hari - Kampung Ilmu | Artikel Motivasi, Motivasi Belajar , Materi Pelajaran

Getaran: Pengertian, Rumus, Contoh dan Jenis Jenisnya - Dalam kehidupan sehari-hari kita selalu menemukan hal – hal yang dapat menimbulkan cahaya, listrik, bunyi, getaran, bahkan peristiwa – peristiwa alamiah yang ilmunya tidak kita sadari. Sebagai contoh adalah cahaya. Cahaya selalu ada dalam tiap sudut kehidupan kita. Tanpa adanya cahaya, kita tidak dapat melihat benda – benda di sekitar kita. Pantulan dari benda tersebut dapat kita lihat secara jelas karena adanya cahaya. Cahaya ada berbagai macam sumbernya, yaitu kita dapat cahaya alami dari sinar matahari. Matahari adalah energy cahaya yang tidak akan habis. Cahaya matahari terasa sangat panas, sehingga dapat difungsikan untuk mengeringkan pakaian, fotosintesis tumbuhan berdaun hijau, sekarang energy matahari juga dapat diubah ke dalam energy listrik.

Dengan teknologi yang semakin maju ini tidak akan pernah ada kendala mengenai energy-energy yang diperlukan manusia. Dengan memanfaatkan energy dari alam kita dapat membuat berbagai macam energy untuk kebutuhan kita sehari – hari. Ada pula peristiwa – peristiwa alamiah, seperti menguap, menyublim, membeku, dan mencair. Dengan adanya ilmu – ilmu seperti itu kita dapat mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari – hari dalam pembuatan suatu bangunan dan sebagainya. Sebagai contoh, dalam pembuatan rel kereta api atau pemasangan kaca jendela. Dalam keadaan panas, kaca dan besi akan memuai menjadi lebih lebar dari ukuran saat dalam keadaan dingin. Maka dari itu, jarak antara rel satu dengan rel yang lain harus diberi jarak supaya jika memuai rel tidak akan saling berbenturan dan bengkok, begitu pula dengan kaca jendela, kusen kaca jendela dibuat lebih longgar agar supaya jika kaca memuai akan ada ruang untuk kaca melebar.

Pengertian getaran

Pengertian getaran adalah suatu benda yang bergerak secara bolak – balik secara berulang kali sehingga benda tersebut bergerak dalam sebuah ritme. Getaran akan menjadikan sebuah benda mempunyai daya gerak untuk bisa berpindah tempat, dari poin 1 ke poin yang lain. Pada pembahasan kali ini, akan fokus pada hal yang disebut dengan getaran. Getaran selalu ada disekeliling kehidupan kita. Jika ada gempa dan semua benda bergoyang, kita juga menyebutnya dengan getaran. Saat memetik gitar atau memukul drum juga terdapat getaran. Oleh karenanya dalam mekanisme penghitungan getaran, kita akan menemukan rumus untuk menghitung getaran per menit.

Rumus getaran

Rumus getaran akan diperoleh sebagai berikut:

Frekuensi getaran adalah 1 per detik jadi apabila sebuah benda bergerak dengan 1 ½ getaran dan waktu tempuhnya adalah satu sekon atau detik maka frekuensi getarannya adalah 1,5 Hz. Banyak contoh benda yang bergetar seperti senar gitar yang dipetik, hal tersebut tidak bisa kita prediksi jumlah getaran yang terjadi dikarenakan cepatnya senar tersebut bergerak, akan tetapi kita bisa mengamati getaran dari bandul jam dinding yang bergerak. Tentu saja jam tersebut harus lah memiliki bandul yang masih aktif bergerak. Kita bisa saja mengamati daya ataupun frekuensi getaran dari jam tersebut. Contoh lain adalah getaran dari pegas yang diberikan benda. Untuk memperkirakan frekuensi getaran, kita dapat menggunakan alat manual seperti hitungan maupun dengan menggunakan amlitudo getaran. Frekuensi getaran setiap benda jelas berbeda antara benda satu dengan yang lain tergantung dari frekuensi getaran suatu benda.

Contoh getaran

Pernahkah kita merasa bahwa mobil dan bumi yang kita pijak dan kita rasakan setiap hari juga bergetar? Hal tersebut juga memiliki frekuansi getaran yang berbeda. Oleh karena itu getaran sangat lah penting untuk dipelajari dari hal – hal yang ada di sekitar kita mulai dari drum yang dipukul, bandul, maupun jembatan yang dilalui. Dari frekuensi getaran benda tersebut kita akan dapat mengetahui ilmu – ilmu lain yang membantu kehidupan kita seperti dalam menghitung keselamatan penggunaan jembatan. Dan juga bisa memperkirakan getaran yang dihasilkan oleh drum yang bisa dijadikan alat musik. Yang disebut di atas tadi merupakan contoh getaran.

Beberapa Contoh Getaran

Beberapa contoh getaran yang dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari – hari antara lain :

sinar gitar yang dipetik
bandul jam dinding yang sedang bergoyang
ayunan anak-anak yang sedang dimainkan
mistar plastik yang dijepit pada salah satu ujungnya, lalu ujung lain diberi simpangan dengan cara menariknya, kemudian dilepaskan tarikannya.
Pegas yang diberi beban.

Getaran Pada Bandul Sederhana

Gambar dibawah ini ialah contoh getaran pada bandul sederhana, berdasarkan pada bandul tersebut, Satu Kali Getaran ialah satu kali pergerakan bandul dari titik A – B – C – B – A. Satu Kali getaran juga bisa dihitung titik mulainya dengan titik B atau Titik C.

Getaran Pada Pegas

Kemudian Pada Gambar kedua adalah contoh Getaran pada pegas yang diberikan beban. Satu Kali Getaran pada Pegas Tersebut misalnya B – A – C – A – B. Satu Kali Getaran juga bisa dihitung dari titik mulainya dengan titik A atau Titik C.

Amlitudo

Amplitudo yakni simpangan terjauh dari titik keseimbangan. Amplitudo bisa diartikan ialah jarak paling jauh dari titik keseimbangan saat terjadi getaran. Perhatikan kembali Gambar pada bandul dan pegas sederhana diatas.

Pada Gambar Bandul, titik keseimbangannya adalah titik B, dan Amplitudonya adalah BA dan BC. Karena semakin lama gerakan bandul akan semakin kecil, sehingga titik getaran pertamalah yang merupakan amplitudo dari bandul tersebut.
Pada Gambar Pegas, Titik keseimbangannya merupakan titik A, dan Amplitudonya adalah adalah AB dan AC. Karena semakin lama gerakan pegas juga akan semakin melemah, jadi getaran pertamalah yang merupakan amplitudo dari pegas tersebut.

Frekuensi Getaran yaitu banyaknya jumlah getaran yang terjadi dalam satu detik. Satuan Frekuensi dalam Sistem Internasional yaitu Hertz (Hz). Dalam Fisika, Frekuensi disimbolkan dengan huruf “f” dan Rumusnya adalah

Rumus Frekuensi Getaran

F = n / t

Keterangan :

f = Frekuensi (Satuannya Hertz disingkat Hz)
n = Jumlah Getaran
t = Waktu (Satuannya Sekon disingkat s)

Periode

Periode yaitu waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali getaran. Satuan Periode dalam Sistem Internasional adalah Sekon (s). Dalam Fisika, Periode disimbolkan dengan huruf “T” dan Rumusnya :

T = t / n

Keterangan :
T = Periode (Satuannya Sekon disingkat s)
t = Waktu (Satuannya Sekon disingkat s)
n = Jumlah Getaran

Periode dan Frekuensi saling berhubungan dan bisa dihubungkan satu dengan lainnya. Periode adalah kebalikan dari frekuensi demikian pula sebaliknya. Oleh karena itu didapatkan persamaan :
T = 1 / f dan F = 1 / T

Keterangan :
T = Periode (Satuannya Sekon disingkat s)
f = Frekuensi (Satuannya Hertz disingkat Hz)

Contoh Soal Getaran

1. Sebuah bandul digetarkan sehingga selama 1 menit menghasilkan 40 getaran. Tentukan periodenya?

Penyelesaian :

Diketahui :
t = 1 menit = 60 s
n = 40 getaran

Ditanya : T = ?

Jawab :

T= t/n

T=60/40= 1,5 s

Jadi, sebuah bandul mempunyai nilai periode nya 1,5 s

2. Dalam 1 sekon, lintasan yang ditempuh beban pada Gambar 1 adalah 2-1-3-1-21-3. Berapakah frekuensi dan periode getaran tersebut?
Penyelesaian :
Jumlah getaran yang terjadi adalah 1,5 getaran. Waktu untuk menempuh 1,5 getaran adalah 1 sekon. Jadi frekuensi f = 1,5 getaran / sekon = 1,5 Hz. Dan periode T :

Jadi waktu yang diperlukan untuk menempuh satu getaran penuh adalah 0,67 sekon.

3. Pada selang waktu 2 sekon terjadi gerakan bolak – balik sebanyak 10 kali.
Tentukanlah frekuensi dan periodenya.
Penyelesaian :
Dalam 2 sekon terjadi 10 getaran. Berarti dalam 1 sekon terjadi 5 getaran, sehinga frekuensi f = 5 Hz, dan periode T :