jika beban ayunan L=2 kali dari K, maka periode (T) dan frekuensi (f) yang benar,dari ayunan K dan L adalah

Kelas: XI
Mata Pelajaran: Fisika
Materi: Pendulum Sederhana
Kata Kunci: Beban, Periode, dan Frekuensi Ayunan

Jawaban pendek:

Jika beban ayunan L=2 kali dari K, maka periode (T) dan frekuensi (f) yang benar,dari ayunan K dan L adalah: c.  T L > T K, dan f K > f L

Jawaban panjang:

Massa beban pendulum tidak mempengaruhi periode ayunan pendulum, sehingga massa beban pendulum juga tidak mempengaruhi frekuensi ayunan pendulum.

Periode ayunan pendulum gravitasi sederhana bergantung pada panjangnya, kekuatan gravitasi lokal, dan pada sudut maksimum ayunan pendulum dari vertikal, θ0, yang disebut amplitudo. Sehingga periode ini tidak tergantung pada massa beban pendulum.

Hukum kedua Newton bisa digunakan untuk menjelaskan fenomena ini. Dalam hukum ini dinyatakan bahwa

F = m a,

Atau gaya (F) berbanding lurus dengan massa (m) beban pendulum. Seiring bertambahnya massa, begitu pula gaya pada pendulum, tapi akselerasi atau percepatan (a) yang dialami pendulum tetap sama (karena gravitasi yang sama) Karena akselerasi tetap sama, begitu juga waktu atau periode dimana akselerasi terjadi.

Periode dan frekuensi dalam pendulum sederhana dapat dihitung dengan rumus

T = 2π √(l/g)

f = 1/T

di mana:

T = periode pendulum (dalam satuan sekon atau detik)

l = panjang pendulum (dalam satuan meter)

g = percepatan gravitasi (dalam satuan m/s2)

f = frekuensi pendulum (dalam satuan Hertz)

Ayunan K memiliki panjang (l) 25 cm, sedang ayunan L memiliki panjang 30 cm.

Sehingga pada ayunan K:

T K = 2π √(l/g)

      = 2 x 3,14 √(0,25x10)

      = 15,7 detik

f K  = 1/T

      = 1/15,7

      = 0,06 Hz

Pada ayunan L:

T L = 2π √(l/g)

      = 2 x 3,14 √(0,3x10)

      = 18,84 detik

f L  = 1/T

      = 1/15,7

      = 0,05 Hz

Sehingga  T L > T K, dan f K > f L