Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Sticky Ad

Beranda / Fisika

Pengertian Osilasi Dalam Fisika

Oleh Khairil Munawir

Osilasi mengacu pada gerakan bolak-balik yang berulang dari sesuatu antara dua posisi atau keadaan. Osilasi dapat menjadi gerakan periodik yang berulang dalam siklus yang teratur, seperti gelombang sinus - gelombang dengan gerakan terus-menerus seperti pada ayunan pendulum dari sisi ke sisi, atau gerakan naik-turun pegas dengan berat. Gerakan berosilasi terjadi di sekitar titik ekuilibrium atau nilai rata-rata. Ini juga dikenal sebagai gerakan periodik.

Osilasi tunggal adalah gerakan lengkap, baik naik turun atau sisi ke sisi, selama periode waktu tertentu.

Osilator

Osilator adalah perangkat yang menunjukkan gerakan di sekitar titik ekuilibrium. Pada jam pendulum terjadi perubahan dari energi potensial menjadi energi kinetik pada setiap ayunan. Di puncak ayunan, energi potensial berada pada maksimum, dan energi itu diubah menjadi energi kinetik saat jatuh dan didorong kembali ke sisi lain. Sekarang lagi di atas, energi kinetik telah turun ke nol, dan energi potensial tinggi lagi, memberi daya pada ayunan balik. Frekuensi ayunan diterjemahkan melalui roda gigi untuk menandai waktu. Sebuah pendulum akan kehilangan energi seiring waktu karena gesekan jika jam tidak dikoreksi oleh pegas. Arloji modern menggunakan getaran kuarsa dan osilator elektronik, bukan gerakan pendulum.

Gerakan Berosilasi

Gerakan berosilasi dalam sistem mekanis adalah mengayun dari sisi ke sisi. Ini dapat diterjemahkan menjadi gerakan berputar (berputar dalam lingkaran) dengan pasak-dan-slot. Gerakan berputar dapat diubah menjadi gerakan berosilasi dengan metode yang sama.

Sistem Berosilasi

Sistem osilasi adalah objek yang bergerak bolak-balik, berulang kali kembali ke keadaan awalnya setelah beberapa waktu. Pada titik kesetimbangan, tidak ada gaya total yang bekerja pada benda. Ini adalah titik ayunan pendulum saat berada dalam posisi vertikal. Gaya konstan atau gaya pemulih bekerja pada benda untuk menghasilkan gerakan berosilasi.

Variabel Osilasi

  • Amplitudo adalah perpindahan maksimum dari titik ekuilibrium. Jika sebuah bandul berayun satu sentimeter dari titik ekuilibrium sebelum memulai perjalanan kembali, amplitudo osilasi adalah satu sentimeter.
  • Periode adalah waktu yang dibutuhkan untuk perjalanan pulang pergi lengkap oleh objek, kembali ke posisi awalnya. Jika pendulum dimulai dari kanan dan membutuhkan satu detik untuk bergerak ke kiri dan satu detik lagi untuk kembali ke kanan, waktunya adalah dua detik. Periode biasanya diukur dalam hitungan detik.
  • Frekuensi adalah jumlah siklus per unit waktu. Frekuensi sama dengan satu dibagi periode. Frekuensi diukur dalam Hertz, atau siklus per detik.

Gerak Harmonik Sederhana

Gerakan sistem osilasi harmonik sederhana - ketika gaya pemulih berbanding lurus dengan gaya perpindahan dan bekerja berlawanan arah dengan perpindahan - dapat dijelaskan menggunakan fungsi sinus dan kosinus. Contohnya adalah beban yang dipasang pada pegas. Saat beban diam, itu dalam kesetimbangan. Jika berat ditarik ke bawah, ada gaya pemulihan bersih pada massa (energi potensial). Ketika dilepaskan, ia memperoleh momentum (energi kinetik) dan terus bergerak melampaui titik kesetimbangan, memperoleh energi potensial (gaya pemulih) yang akan mendorongnya berosilasi ke bawah lagi.