Sebuah bola bermassa 2kg bergerak harmonik dengan energi potensial 100 J. Saat mencapai simpangan maksimum 20cm frekuensi nya adalah.....

#Gerak harmonik sederhana

Diketahui:
massa m = 2 kg
energi potensial EP = 100 joule
simpangan maksimum (amplitudo) A = 20 cm = 0,2 m

Ditanya:
frekuensi

Penyelesaian:

Rumus energi potensial gerak harmonik sederhana adalah,

⇔ EP = ½.k.y²
⇔ Ingat, k = m.ω²
⇔ EP = ½.m.ω².y²
⇔ karena simpangan maksimum, maka y = A
⇔ EP = ½.m.ω².A²
⇔ 100 = ½ x 2 x ω² x (0,2)²
⇔ ω² = 100 / 0,04
⇔ ω² = 10.000 / 4
⇔ ω = √ [10.000 / 4]
⇔ ω = 100/2
⇔ ∴ Frekuensi sudut sebesar ω = 50 rad/s

Selanjutnya, ω = 2πf, sehingga
⇔ f = ω / 2π
⇔ f = 50 / 2π

∴ Frekuensi bola sebesar 25/π Hz