Artikel ini menjelaskan apa itu gerak osilasi dalam fisika. Dengan demikian, Anda akan menemukan contoh gerak osilasi, apa saja ciri-ciri gerak osilasi, dan selain itu, apa saja rumus gerak osilasi.
Apa itu gerak osilasi?
Gerak osilasi adalah gerak yang menggambarkan suatu partikel yang berosilasi pada posisi setimbang. Artinya, ketika sebuah partikel bergerak secara periodik dari sisi ke sisi, ia melakukan gerakan osilasi.
Misalnya gerak pendulum merupakan gerak osilasi. Massa pendulum yang ditangguhkan berosilasi antara dua posisi secara berulang-ulang, sehingga merupakan gerakan osilasi.
Dalam ilmu fisika, dalam gerak osilasi, gesekan pada umumnya diabaikan, sehingga benda yang melakukan gerak osilasi selalu memerlukan waktu yang sama untuk melewati posisi yang sama sebanyak dua kali.
Contoh gerak osilasi
Setelah kita mengetahui pengertian gerak osilasi, kita akan melihat beberapa contoh gerak jenis ini untuk lebih memahami maknanya.
Contoh gerak osilasi:
- Gerakan osilasi suatu massa yang digantung pada pegas.
- Gerakan osilasi bandul.
- Gerakan yang dilakukan oleh senar gitar.
- Pergerakan muatan listrik yang disimpan dalam kapasitor.
- Gerakan osilasi gelombang elektromagnetik.
Perlu dicatat bahwa agar semua gerakan ini dapat terombang-ambing tanpa batas waktu, tidak boleh ada gesekan dalam bentuk apa pun. Pada kenyataannya, gerakan-gerakan ini akhirnya terhenti karena gesekan dengan udara atau dengan suatu material, namun dalam fisika dalam kasus ini gesekan diabaikan dan oleh karena itu dianggap berosilasi tanpa batas.
Ciri-ciri gerak osilasi
Gerak osilasi mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:
- Perpanjangan (x) : adalah kedudukan benda yang melakukan gerak osilasi pada saat tertentu. Ini melambangkan pemisahan tubuh dari posisi seimbangnya.
- Amplitudo (A) : adalah perpanjangan maksimum gerak osilasi. Oleh karena itu, merupakan selisih antara posisi maksimum dan posisi setimbang.
- 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.
Pada gambar berikut Anda dapat melihat representasi grafis dari perpanjangan gerakan osilasi sebagai fungsi waktu.
Persamaan gerak osilasi
Perpanjangan suatu partikel yang menggambarkan gerak osilasi didefinisikan sebagai amplitudo gerak dikalikan kosinus frekuensi sudut dikalikan waktu ditambah fase awal gerak. Oleh karena itu , rumus persamaan perpanjangan gerak osilasi adalah sebagai berikut:
Emas:
-
adalah pemanjangan benda yang melakukan gerak osilasi.
-
adalah amplitudo gerakan osilasi.
-
adalah frekuensi sudut atau pulsasi.
-
adalah saat dimana perpanjangan dihitung.
-
merupakan fase awal gerak osilasi.
Perlu diingat bahwa dalam kasus gerak harmonik sederhana, yang merupakan jenis gerak osilasi yang paling banyak dipelajari, terdapat lebih banyak rumus yang memungkinkan kita menghitung semua parameternya. Anda dapat melihat semua rumus gerak harmonik sederhana dengan mengklik di sini: