Perbedaan Utama – Osilasi, Getaran, dan Gerak Harmonik Sederhana
Osilasi, getaran dan gerak harmonik sederhana adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan gerakan berulang. Perbedaan yang menonjol antara osilasi, getaran, dan gerak harmonik sederhana adalah osilasi adalah istilah untuk variasi berulang tentang nilai pusat , sedangkan istilah getaran mengacu secara khusus pada osilasi mekanis . Gerak harmonik sederhana adalah istilah untuk kasus di mana sebuah benda berosilasi tentang posisi kesetimbangan di bawah gaya pemulih yang berbanding lurus dengan perpindahan benda.
Yang perlu anda ketahui tentang Osilasi?
Osilasi adalah variasi periodik tentang nilai pusat. Sebagai contoh, jika seorang anak sedang berayun di atas ayunan dan temannya mendorongnya setiap kali ayunan itu datang ke arahnya, maka gerakan anak tersebut dapat dianggap sebagai “goyangan”. Namun, istilah osilasi bukanlah istilah yang digunakan secara eksklusif untuk menggambarkan osilasi mekanis. Sebagai contoh, osilasi neutrino adalah istilah untuk fakta bahwa neutrino secara teratur mengubah rasanya: mereka berubah dari neutrino elektron menjadi neutrino muon, dan kemudian menjadi tau neutrino dan kembali lagi.
Yang perlu anda ketahui tentang Getaran?
Getaran juga merupakan jenis osilasi, tetapi istilah ini digunakan untuk melabeli osilasi mekanis . Ada dua jenis getaran mekanis: alami dan paksa. Jika Anda menggeser sedikit benda yang bebas bergerak dari posisi setimbangnya, objek akan mulai berosilasi di sekitar titik setimbang. Di sini, objek akan berosilasi pada frekuensi yang dikenal sebagai frekuensi alami objek. Ini adalah contoh getaran alami. Getaran paksa terjadi ketika entitas eksternal memaksa objek untuk bergerak pada frekuensi tertentu. Dalam contoh kita seorang anak di ayunan, jika temannya menarik kembali ayunan dan membiarkan ayunan bergerak maju mundur dengan sendirinya, itu adalah contoh getaran alami. Namun, jika teman mendorong ayunan setiap kali turun, ini adalah contoh getaran paksa.
Yang perlu anda ketahui tentang Gerak Harmonik Sederhana?
Gerak Harmonik Sederhana adalah jenis osilasi suatu benda di mana terdapat gaya pemulih, yang berbanding lurus dengan perpindahan, yang berusaha mengembalikan benda ke posisi setimbang. Akibatnya, arah gaya pemulih selalu berlawanan dengan arah perpindahan pada waktu tertentu.
Gerak harmonik sederhana dapat dideskripsikan secara matematis menggunakan fungsi trigonometri. Perpindahan suatu benda dalam gerak harmonik sederhana dapat direpresentasikan secara matematis menggunakan fungsi sinus atau kosinus. Sebagai contoh, mari kita ambil perpindahan menjadi:
Kecepatan benda itu kemudian diberikan oleh:
Maka percepatannya menjadi:
Sekarang, kita dapat memplot grafik ini untuk melihat bagaimana perpindahan, kecepatan, dan percepatan bervariasi terhadap waktu:
Bagaimana perpindahan, kecepatan dan percepatan bervariasi dengan waktu dalam gerak harmonik sederhana.
Grafik menunjukkan bahwa objek tercepat ketika melewati posisi kesetimbangan. Dari persamaan sebelumnya, kita dapat melihat bahwa kecepatan maksimum ini adalah , (di mana adalah amplitudo perpindahan). Percepatan maksimum terjadi ketika benda berada pada posisi ekstremnya, dan percepatan maksimum ini diberikan oleh .
Perbedaan Getaran, Getaran, dan Gerak Harmonik Sederhana
Osilasi adalah perubahan berulang dalam kuantitas tentang nilai pusat.
Getaran adalah getaran mekanis.
Gerak harmonik sederhana adalah jenis gerak di mana gaya pemulih selalu bekerja pada benda yang berosilasi, yang berusaha membawa benda ke pusat. Besarnya gaya pemulih selalu berbanding lurus dengan perpindahan.
