Gerakan periodik

Artikel ini menjelaskan apa itu gerak periodik dalam fisika dan apa saja ciri-cirinya. Contoh-contoh gerak periodik juga disajikan dan selain itu Anda juga dapat melihat apa saja jenis-jenis gerak periodik.

Apa yang dimaksud dengan gerak periodik?

Dalam fisika, gerak periodik adalah gerak yang berulang secara periodik dalam waktu, yaitu gerak periodik adalah gerak yang berulang pada setiap selang waktu yang tetap.

Periode adalah waktu yang diperlukan untuk mengulang gerakan periodik. Oleh karena itu, suatu benda yang menggambarkan gerak periodik akan kembali ke posisi yang sama setelah waktu tertentu.

Misalnya gerak bandul merupakan gerak periodik. Massa yang tergantung pada bandul berayun dari satu sisi ke sisi lain dan melewati posisi yang sama secara berkala, sehingga merupakan gerakan periodik.

Dalam fisika, gesekan sering diabaikan ketika mempelajari gerak periodik, sehingga partikel yang melakukan gerak periodik diasumsikan berosilasi tanpa batas.

Contoh gerak periodik

Setelah kita mengetahui pengertian gerak periodik, kita akan melihat beberapa contoh gerak periodik untuk melengkapi pemahaman konsepnya.

Contoh gerak periodik:

• Pergerakan pendulum.
• Gerakan osilasi suatu massa yang digantung pada pegas.
• Gerakan rotasi yang dilakukan oleh bilah-bilah kipas angin.
• Pergerakan detak jantung yang berulang-ulang.
• Gerakan ayunan maju mundur.

Ciri-ciri gerak periodik

Gerakan periodik ditentukan oleh elemen-elemen berikut:

• Osilasi (atau siklus) : adalah gerakan yang dilakukan benda dari suatu posisi hingga kembali ke posisi yang sama.
• Periode (T) : adalah waktu yang diperlukan benda untuk melakukan osilasi sempurna.
• Frekuensi (f) : adalah banyaknya osilasi atau getaran yang dilakukan suatu benda per satuan waktu.
• Frekuensi sudut atau denyut (ω) : ini adalah kecepatan benda melakukan osilasi.
• Fase (φ) : adalah sudut yang menyatakan keadaan osilasi benda pada momen tertentu.
• Fase awal (φ ₀ ) : adalah sudut yang mewakili keadaan osilasi awal benda.
• Perpanjangan (x) : adalah posisi benda yang dibuat osilator pada saat tertentu.
• Posisi kesetimbangan : Ini adalah posisi di mana benda jika tidak ada gaya yang bekerja padanya.
• Amplitudo (A) : adalah perpanjangan maksimum gerak osilasi. Oleh karena itu, terdapat perbedaan antara ekstensi maksimum dan posisi setimbang.

Jenis gerakan periodik

Dalam fisika, tiga jenis gerak periodik berikut ini terutama dipelajari:

• Gerakan getaran harmonik sederhana .
• Gerakan pendulum .
• Gerak melingkar beraturan .

Gerak getaran harmonik sederhana

Gerak vibrasi harmonik sederhana (SVM) merupakan gerak periodik dimana benda yang bergerak membuat jalur osilasi. Artinya, dalam gerak harmonik sederhana benda berosilasi dari satu sisi ke sisi lain posisi keseimbangannya secara berulang-ulang.

Dengan demikian, benda yang menggambarkan gerak harmonik sederhana bergerak menjauh dan mendekat secara berulang-ulang dari posisi sentralnya, yaitu posisi keseimbangannya.

Misalnya, suatu benda yang digantung pada pegas yang dipasang di langit-langit mengalami gerak getar harmonik sederhana (abaikan gesekan udara) karena benda tersebut bergerak ke bawah akibat gravitasi dan kemudian kembali ke atas karena gaya elastis pegas, sehingga menghasilkan gerak osilasi. sekitar posisi setimbangnya.

gerakan pendulum

Gerak pendulum adalah gerakan yang dilakukan oleh suatu benda yang digantungkan pada pendulum. Artinya, gerak pendulum adalah suatu gerak yang menggambarkan suatu benda yang digantung pada suatu alas tetap yang berayun ke kiri dan ke kanan.

Misalnya gerak yang dilakukan jam pendulum adalah gerak pendulum. Demikian pula gerakan yang dilakukan anak mengayun dan gerakan metronom juga merupakan contoh gerakan pendulum.

Gerak melingkar beraturan

Dalam fisika, gerak melingkar beraturan (UCM) adalah gerak yang digambarkan oleh suatu benda yang berputar pada suatu sumbu dengan kecepatan sudut dan jari-jari konstan. Oleh karena itu, suatu benda yang melakukan gerak melingkar beraturan mempunyai lintasan melingkar.

Misalnya, sebuah mobil bianglala melakukan gerak melingkar beraturan, karena ia berputar dengan kecepatan sudut konstan dan jari-jari dari mobil ke pusat roda juga konstan selama seluruh gerak rotasi.

Gerak periodik dan gerak osilasi

Terakhir, kita akan melihat apa perbedaan antara gerak periodik dan gerak osilasi, karena keduanya merupakan jenis gerak yang serupa tetapi maknanya sedikit berbeda.

Gerak osilasi adalah gerak yang dijelaskan oleh partikel yang berosilasi di sekitar posisi setimbang. Artinya, ketika sebuah partikel bergerak secara periodik dari sisi ke sisi, ia melakukan gerakan osilasi.

Perbedaan antara gerak periodik dan gerak osilasi adalah bahwa gerak periodik hanya berarti bahwa benda mengulangi posisinya secara berkala, sebaliknya, dalam gerak osilasi, benda secara berkala mengulangi posisinya dan, di samping itu, ia bergerak mengelilingi suatu posisi. keseimbangan.

Oleh karena itu, gerak osilasi selalu merupakan gerak periodik, tetapi gerak periodik belum tentu merupakan gerak osilasi. Misalnya, gerak melingkar beraturan adalah gerak periodik tetapi bukan gerak osilasi, karena posisi partikel berulang pada setiap selang waktu tertentu, tetapi tidak terjadi osilasi terhadap posisi setimbang.