Getaran Selaras (Harmonik)

Didalam mengajar Getaran Selaras, siswa harus memahami apa itu Getaran Selaras, yang bagaimana getaran selaras dan apa fungsi getaran selaras tersebut, karena jika proses pembelajaran tidak mengetahui Fungsinya atau aplikasi di alam nyata maka siswa siswa sebagian akan merasa bosan.

Getaran Selaras (harmonik) adalah Gerak proyeksi sebuah titik yang bergerak melingkar beraturan, yang setiap saat diproyeksikan pada salah satu garis tengah lingkaran. Gaya yang bekerja pada gerak ini berbanding lurus dengan simpangan benda dan arahnya menuju ke titik setimbangnya.

Getaran selaras Sederhana adalah gerak harmonik yang grafiknya merupakan sinusoidal dengan frekuensi dan amplitudo tetap.

Perioda atau Waktu getar (T) adalah selang waktu yang diperlukan untuk melakukan satu getaran sempurna satuannya detik/sekon.

Frekuensi (f) adalah jumlah getaran yang dilakukan dalam satu detik atau perioda, satuannya adalah Hertz.

Hubungan frekuensi dengan Perioda: f = 1/T
Simpangan atau simpangan getar (Y) adalah jarak yang ditempuh ditempuh benda terjhadap titik keseimbangan.
Simpangan maksimum atau Amplitudo (A) adalah simpangan maksimum yang dicapai benda dengan A=Ymax.
Persamaan Getaran Selaras
Persamaan simpangan getaran selaras
Y          = A Sin θ 
Y          = A Sin ω t
(Y)max = A 

KECEPATAN GETARAN SELARAS (Vy)
Merukan turunan pertama atau deferensial dari persamaan simpangan getaran selaras.
  Vy = dy/dt
        = ωA Cos ωt
  (Vy)max = ω A

PERCEPATAN GETARAN SELARAS
Merupakan turunan atau differensial dari kecepatan selaras.
    ay = dvy/dt
        = d2y/dt2
        = -ω2 A sin ωt
    ay = -ω2y
(ay)max = ω2A
(tanda negatif hanya menunjukan arah percepatan yang berlawanan)

GAYA GETARAN SELARAS (Fy)
Fy = m ay
     = m (-ω2 A sin ωt)
Fy = m ω2 y
Diketahui persamaan :
k    = m ω2 
ω2 = k/m