Pengertian Getaran Adalah : Jenis, Rumus dan Contoh Soalnya
Apa yang dimaksud dengan getaran? Banyak orang yang tau seperti apa itu getaran tetapi tidak bisa menjelaskan definisi atau arti getaran. Untuk itu kita akan mengulas mengenai pengertian getaran, jenis getaran, rumus getaran, dan contoh soal getaran secara lengkap. Untuk selengkapnya mari kita simak ulasan dibawah ini.
Pengertian Getaran
Getaran merupakan suatu peristiwa gerak bolak balik secara teratur suatu benda melalui satu titik seimbang, atau secara umum disebut sebagai gerak bolak-balik yang terdapat di sekitar kesetimbangan.
Kesetimbangan yang dimaksud di sini yaitu keadaan di mana suatu benda pada posisi diam jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda tersebut. Getaran sangat erat kaitannya dengan frekuensi dan amplitudo. Satu kali gerak bolak-balik penuh sama hal nya dengan satu getaran frekuensi.
Karena berlangsung secara teratur maka getaran juga disebut sebagai gerak periodik. Lemah atau kuatnya gerakan dari benda tersebut dipengaruhi dari jumlah energi yang diberikan.
Jika energi yang diberikan semakin besar maka getaran yang terjadi juga akan semakin kuat. Yang terhitung sebagai satu getaran ialah satu kali gerakan bolak balik penuh dari benda yang diberi beban. Misalnya pada gerakan sebuah pegas bolak balik atau pada gelombang pada sebuah tali yang diberikan bandul.
Getaran Pada Bandul Sederhana
Jika melihat dari gambar diatas, ini adalah sebuah getaran pada bandul sederhana. Yang mana satu getaran terhitung jika satu kali pergerakan bandul dari titik A – B – C – B – A.
Jika disederhanakan kembali ketitik awalnya, yang mana satu getaran juga bisa dihitung titik mulainya dengan titik B atau Titik C.
Getaran Pada Pegas
Jika melihat dari gambar diatas, ini merupakan sebuah getaran pada pegas yang diberikan beban. Yang mana satu getaran terhitung jika satu kali pergerakan bandul dari titik B – A – C – A – B.
Jika disederhanakan kembali ketitik awalnya, yang mana satu getaran juga bisa dihitung titik mulainya dengan titik A atau Titik C.
Amplitudo
Amplitudo adalah simpangan terjauh dari titik keseimbangan, dengan kata lain jarak paling jauh dari titik keseimbangan saat terjadi getaran. Atau jika kita mengacu pada gambar diatas menjadi :
1. Pada gambar bandul, titik keseimbangannya adalah titik B, dan amplitudonya adalah BA dan BC. Sebab semakin lama gerakan bandul juga akan menjadi semakin kecil, yang kita hitung sebagai amplitudo ialah titik getaran pertama.
2. Pada gambar pegas, titik keseimbangan berada pada titik A, dan amplitudonya adalah adalah AB dan AC. Sebab semakin lama gerakan pegas juga akan menjadi semakin lemah, yang kita hitung sebagai amplitudo ialah titik getaran pertama.
Frekuensi
Frekuensi getaran merupakan jumlah getaran yang berlangsung dalam kurun waktu satu detik. Satuan frekuensi dalam sistem internasional adalah Hertz (Hz). Dan disimbolkan dengan huruf (f) dalam ilmu fisika
Rumusnya adalah sebagai berikut :
F = n / t
Keterangan :
f = Frekuensi (Satuannya Hertz disingkat Hz)
n = Jumlah Getaran
t = Waktu (Satuannya Sekon disingkat s)
Periode
Periode ialah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu kali getaran, dan satuan periode dalam sistem internasional adalah Sekon (s). Dan disimbolkan dengan huruf (T) dan ilmu fisika.
Rumusnya adalah sebagai berikut :
T = t / n
Keterangan :
T = Periode (Satuannya Sekon disingkat s)
t = Waktu (Satuannya Sekon disingkat s)
n = Jumlah Getaran
Frekuensi dan periode saling berhubungan satu dengan lainnya. Frekuensi adalah kebalikan dari periode, demikian pula sebaliknya. Itulah yang membuat adanya persamaan :
T = 1 / f dan F = 1 / T
Keterangan :
T = Periode (Satuannya Sekon disingkat s)
f = Frekuensi (Satuannya Hertz disingkat Hz)
Jenis-Jenis Getaran
Jika dilihat secara umum, terdapat jenis getaran berdasarkan prosesnya, yaitu getaran bebas dan getaran paksa. Penjelasannya adalah sebagai berikut :
1. Getaran Bebas
Getaran bebas merupakan getaran yang terjadi jika sistem mekanis dimulai dengan adanya gaya awal yang bekerja pada sistem itu sendiri, kemudian dibiarkan bergetar secara bebas.
Frekuensi yang dihasilkan bersifat natural karena dinamika dari distribusi massa dan kekuatan yang membuat getaran. Contoh sederhananya pada bandul yang ditarik dan dilepaskan, akan menghasilkan getaran hingga pergerakan bandul tersebut berhenti secara natural karena kehilangan gaya.
2. Getaran Paksa
Getaran Paksa merupakan getaran yang berlangsung jika gerakan bolak-balik terjadi karena adanya gaya luar yang secara paksa menciptakan getaran pada sistem. Contoh sederhananya adalah getaran yang terjadi pada rumah yang roboh saat terjadi gempa bumi.
Contoh Soal
Jika ada sebuah bandul yang digetarkan, sehingga selama 1 menit menghasilkan 40 getaran. Tentukan periodenya?
Diketahui :
t = 1 menit = 60 s
n = 40 getaran
Ditanya : T = ?
Jawab :
T = t/n
T = 60/40 = 1,5 s
Jadi : Bandul tersebut memiliki nilai periode nya 1,5 s
Demikianlah ringkasan mengenai pengertian getaran, jenis getaran, rumus dan contoh soalnya. Semoga penjelasan diatas bermanfaat dan bisa memberikan informasi bagi pembaca, terlebih mengenai pengertian getaran.