Simulator Pegas-Massa
Parameter #1
Persamaan Gerak
m·x" + c·x' + k·x = 0
ω₀ = √(k/m) = 3.162 rad/s
ζ = c / (2√(mk)) = 0.079
ω_d = ω₀√(1-ζ²) = 3.152 rad/s
Satuan di balik getaran ini
Sistem pegas–massa ditentukan oleh tiga besaran, dan iramanya lahir dari dua di antaranya. Menujulah ke konverter dari salah satunya, atau lihat bagaimana satuan-satuan ini disusun dari satuan dasar SI.
Yang Anda ubah
Massa 1 kg yang sama pada lima pegas dengan kekakuan berbeda
| Konstanta pegas k | Frekuensi alami f | Periode T |
|---|---|---|
| 5 N/m | 0.356 Hz | 2.81 s |
| 20 N/m | 0.712 Hz | 1.40 s |
| 50 N/m | 1.125 Hz | 0.89 s |
| 200 N/m | 2.251 Hz | 0.44 s |
| 500 N/m | 3.559 Hz | 0.28 s |
Dihitung langsung dari ω₀ = √(k/m) dengan m = 1 kg dan tanpa redaman, memakai fungsi yang sama dengan yang diintegrasikan simulasi. Buat pegas 100 kali lebih kaku, iramanya hanya 10 kali lebih cepat: frekuensi sebanding dengan √k. Konstanta k ini adalah k pada hukum Hooke, F = −k·x.
Mengapa massa hilang pada bandul tetapi tidak di sini
Periode bandul adalah 2π√(L/g) — tanpa massa sama sekali. Periode pegas adalah 2π√(m/k) — massanya justru di tengah. Bedanya ada pada asal gaya pemulih: gravitasi menarik benda yang lebih berat dengan lebih kuat (sehingga massa saling meniadakan), sedangkan pegas menarik dengan k yang sama apa pun yang digantung. Dua rumus yang nyaris serupa, perilakunya berlawanan — dan inilah salah satu yang paling sering tertukar di SMA.
Bagaimana satuan SI didefinisikan →