Apa Hubungan Antara Amplitudo Dengan Frekuensi dan Periode?

Apa Hubungan Antara Amplitudo Dengan Frekuensi dan Periode? -Perhatikan gambar dibawah ini dan lakukanlah percobaan berikut!

1. Letakkan sebuah mistar pada meja dan jepit dengan balok atau buku yang tebal agar jepitannya kuat!
Gambar: Percobaan Getaran

2. Pegang ujung mistar yang berada di meja dengan tanganmu!

3. Catat kedudukan ujung mistar yang bebas pada waktu diam (setimbang) sebagai titik O. Tarik ujung mistar yang bebas ke atas (catat kedudukan ini sebagai titik A), kemudian lepaskan! Amati gerakan mistar!

4. Buatlah kesimpulan dari kegiatan di atas!

Kesimpulan:

Berdasarkan percobaan di atas dapat kita amati bahwa ujung mistar yang digetarkan dari titik A akan bergerak ke bawah sampai ke titik B, kemudian kembali ke A dengan selalu melewati titik O, demikian seterusnya.

Gerakan bolak-balik melalui titik setimbangnya dinamakan getaran. Dengan demikian, dapat kita simpulkan bahwa ujung mistar tersebut melakukan getaran.

Dalam konsep getaran dikenal beberapa besaran penting, yaitu simpangan, amplitudo, frekuensi, dan periode.

Pengertian Amplitudo Getaran

Percobaan di atas menunjukkan bahwa mistar bergerak dari titik A lalu ke B dan kembali lagi ke A dengan melewati titik O. Satu Gerakan penuh tersebut dapat disingkat A–O–B–O–A.

Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa ujung mistar melakukan satu getaran sempurna. Satu getaran sempurna (penuh) merupakan gerak benda kembali ke suatu titik yang dipakai sebagai titik awal gerakan.

Dalam hal ini, titik A dipakai sebagai titik awal gerakan. Jarak mistar yang digetarkan dari titik setimbangnya disebut dengan terbesar yang dikenal dengan amplitudo.

Jadi, amplitudo getaran adalah simpangan terbesar dari titik setimbang (A–O–B).

Pengertian Frekuensi dan Periode Getaran

Dari gambar diatas telah kita ketahui bahwa mistar yang digetarkan akan bergerak bolak-balik melalui titik setimbangnya. Hal ini berarti bahwa mistar akan melakukan sejumlah getaran setiap sekonnya.

Sejumlah getaran yang dilakukan setiap sekon disebut frekuensi getaran.

Jadi, frekuensi getaran adalah banyaknya getaran yang dilakukan tiap satu satuan waktu.

Rumus Frekuensi Getaran

Besar frekuensi getar dapat ditentukan dengan rumus:

f = n/t

Keterangan:
f : frekuensi (1/s atau Hz)
n : banyaknya getaran
t : waktu melakukan getaran (s)

Satuan frekuensi dinyatakan dalam hertz (Hz). Satu Hz = 1 getaran / sekon. Berikut ini adalah konversi satuan hertz.
1 KHz = 103 Hz
1 MHz = 103 KHz = 106 Hz
1 GHz = 103 MHz = 106 KHz = 109 Hz

Untuk melakukan satu kali getaran, mistar membutuhkan waktu tertentu.

Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu kali getaran penuh (A–O–B–O–A) disebut periode getaran.

Rumus Periode Getaran

Periode getaran dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut.

T = t/n

Keterangan:

T : periode (s)

Nilai frekuensi dan periode selalu tetap, meskipun besar simpangannya berbeda. Dengan demikian, besarnya frekuensi dan periode tidak tergantung pada amplitudo.

Hubungan frekuensi dan periode dapat dirumuskan sebagai berikut.

T = 1/f atau f = 1/T