Pengertian, Jenis, Rumus, Contoh, Soal dan Jawaban

Getaran adalah gerakan bolak-balik periodik melalui titik keseimbangan. Secara umum, benda apa pun bisa bergetar. Suatu benda dikatakan bergetar bila benda tersebut secara periodik bergerak bolak-balik melalui titik kesetimbangan.

Definisi getaran

Getaran adalah peristiwa gerak maju mundur yang teratur dari suatu benda melalui suatu titik seimbang. Karena sering terjadi, getaran sering juga disebut gerak periodik. Kuat atau lemahnya gerak benda dipengaruhi oleh besarnya energi yang diberikan. Semakin besar energi yang diberikan, semakin kuat pula getaran yang terjadi. Satu getaran sama dengan satu gerakan bolak-balik penuh dari objek. Contoh sederhana getaran adalah gerakan pegas yang diberi beban, misalnya menggunakan pegas menjadi ayunan anak.

Beberapa contoh getaran

Beberapa contoh getaran yang mungkin kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari antara lain:

• batang gitar yang dipetik
• jam dinding pendulum yang berayun
• ayunan anak-anak dimainkan
• penggaris plastik dijepit salah satu ujungnya, kemudian ujung yang lain diberi simpangan dengan cara ditarik, kemudian dilepas tarikannya.
• Pegas yang dimuat.

Getaran pada bandul sederhana

Gambar di bawah ini adalah contoh getaran bandul sederhana, berdasarkan bandul, Satu getaran adalah salah satu gerakan bandul dari titik A – B – C – B – A. Satu getaran juga bisa dihitung titik awal dengan titik B atau titik C.

Getaran di Mata Air

Kemudian pada gambar kedua adalah contoh getaran pada pegas yang diberi beban. Satu getaran pada pegas, misalnya B – A – C – A – B. Satu getaran juga bisa dihitung dari titik awal dengan titik A atau titik C.

Amplitudo

Amplitudo adalah deviasi terjauh dari titik keseimbangan. Amplitudo dapat diartikan sebagai jarak terjauh dari titik keseimbangan saat terjadi getaran. Perhatikan kembali gambar bandul sederhana dan pegas di atas.

• Pada gambar pendulum, titik keseimbangannya adalah titik B, dan amplitudonya adalah BA dan BC. Karena semakin lama gerakan bandul akan semakin kecil, sehingga titik getaran pertama adalah amplitudo bandul.
• Pada Gambar Pegas, titik keseimbangannya adalah titik A, dan amplitudonya adalah AB dan AC. Karena semakin lama gerakan pegas juga akan semakin melemah, sehingga getaran pertama adalah amplitudo pegas.

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

Rumus frekuensi getaran

F=t/a

Informasi:

f = Frekuensi (Hertz disingkat Hz)
n = Jumlah getaran
t = Waktu (detik disingkat s)

Periode

Periode adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu getaran. Satuan periode dalam sistem internasional adalah sekon. Dalam Fisika, periode dilambangkan dengan huruf “T” dan rumusnya adalah:

T=y/n

Informasi:
T = Periode (detik disingkat s)
t = Waktu (detik disingkat s)
n = Jumlah getaran

Periode dan Frekuensi saling berhubungan dan dapat berhubungan satu sama lain. Periode adalah kebalikan dari frekuensi dan sebaliknya. Oleh karena itu kita mendapatkan persamaan:
T = 1/f dan F = 1/T

Informasi:
T = Periode (detik disingkat s)
f = Frekuensi (Hertz disingkat Hz)

Jenis jenis getaran

Secara umum, ada dua jenis getaran berdasarkan proses terjadinya getaran, yaitu:

Getaran bebas adalah getaran yang terjadi ketika suatu sistem mekanis dimulai dengan gaya awal yang bekerja pada sistem itu sendiri, dan kemudian dibiarkan bergetar secara bebas. Getaran bebas akan menghasilkan frekuensi natural karena sifat dinamis distribusi massa dan gaya yang menimbulkan getaran.

Misalnya : Pendulum yang ditarik kemudian dilepas dan dibiarkan menghasilkan getaran sampai gerakan pendulum berhenti.

Getaran paksa adalah getaran yang terjadi pada saat gerakan bolak-balik akibat adanya gaya luar yang secara paksa menimbulkan getaran pada sistem. Misalnya : yaitu getaran rumah yang runtuh saat terjadi gempa.

Contoh Soal Getaran

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

Resolusi:

Dikenal:
t = 1 menit = 60 detik
n = 40 getaran

diminta : T = ?

Menjawab:

T = t/n

T=60/40= 1,5 detik

Karena itusebuah bandul memiliki periode 1,5 s

2. Dalam 1 detik, lintasan yang dilalui beban pada Gambar 1 adalah 2-1-3-1-21-3. Berapakah frekuensi dan periode getaran tersebut?

Resolusi:

Jumlah getaran yang terjadi adalah 1,5 getaran. Waktu untuk melewati 1,5 getaran adalah 1 detik. Jadi frekuensi f = 1,5 getaran/detik = 1,5 Hz. Dan periode T:

Jadi waktu yang diperlukan untuk melalui satu kali getaran penuh adalah 0,67 detik.

3. Dengan selang waktu 2 detik dilakukan gerakan maju mundur sebanyak 10 kali.

Tentukan frekuensi dan periodenya.

Resolusi:

Dalam 2 detik ada 10 getaran. Artinya dalam 1 sekon terdapat 5 getaran, sehingga frekuensi f = 5 Hz, dan periode T :

Demikianlah apa yang dimaksud dengan ulasan Getaran: pengertian, jenis dan rumus beserta contoh soal lengkap Semoga apa yang telah diulas di atas bermanfaat bagi para pembaca. Demikian dan terima kasih.

Baca juga artikel referensi terkait lainnya disini:

• Termodinamika: pengertian, prinsip, sistem, hukum dan rumus beserta contoh soal lengkapnya
• Hukum Kepler : Pengertian, Fungsi, Bunyi dan Rumus Beserta Contoh Lengkapnya
• Hukum Hooke: Definisi, Aplikasi, Suara dan Rumus Lengkap dan Contoh
• Pengertian dan rumus gaya gerak listrik beserta contoh soalnya lengkap.
• Pengertian, dan rumus gaya Lorentz lengkap dengan contohnya
• Pengertian, dan rumus gaya berat beserta contoh soal lengkapnya.