Fisika Sebuah bandul digantung pada tali. Beban mulai dari posisi B lalu diayunkan ke posisi C sehingga bandul itu bergerak kembali ke posisi B lalu ke A dan seterusnya. Di posisi manakah energi kinetik bandul paling besar? Posisi A, B atau C? Jelaskan alasannya!

mathildehirtheulv – April 01, 2023

Sebuah bandul digantung pada tali. Beban mulai dari posisi B lalu diayunkan ke posisi C sehingga bandul itu bergerak kembali ke posisi B lalu ke A dan seterusnya. Di posisi manakah energi kinetik bandul paling besar? Posisi A, B atau C? Jelaskan alasannya!

Jawaban:

titik yang memiliki nilai energi kinetik maksimum terletak pada titik B.

Penjelasan:

Dari soal tersebut, dapat kita analisis bahwa kondisi utama atau keadaan setimbang bandul berada pada titik B, dan titik A dan C sebagai simpangan maksimumnya. Kita gunakan konsep energi kinetik pada bandul, karena sistem bergerak bolak - balik secara harmonik, maka kecepatan sistem tersebut merupakan kecepatan osilasi harmonik, yakni

v = Aω cos (ωt)

Sehingga energi kinetiknya menjadi,

EK = 1/2 m v^2

EK = 1/2 m (Aω cos (ωt))^2

EK = 1/2 m A^2 ω^2 cos^2 (ωt)

Dengan mendefinisikan,

ω^2 = K/m

maka,

EK = 1/2 mA^2 (K/m) cos^2 (ωt)

EK = 1/2 KA^2 cos^2 (ωt)

Energi kinetik akan bernilai maksimum jika cos^2 (ωt) = 1, atau nilai cos ^2 (0). Sehingga saat ω = 0, maka terjadi energi kinetik maksimum, ω = 0 terjadi pada titik terendah atau titik setimbang.

Jadi, titik yang memiliki nilai energi kinetik maksimum terletak pada titik B.

semoga membantu

[answer.2.content]