Osilasi bandul fisis merupakan gerakan bandul secara berulang-ulang
terhadap suatu sumbu tertentu. Bandul fisis berbeda dengan bandul matematis,
pada bandul fisis tidak mengabaikan bentuk, ukuran, massa dan susunan dari
bandul tersebut. Jika bandul yang bergerak tersusun yang terdiri atas beberapa
macam bentuk benda maka akan dianggap tersebar secara kontinu, seperti sebuah
sistem partikel. Pada sistem partikel dikenal adanya titik massa yang
didefinisikan sebagai (Douglas, 1991);
ri dan mi adalah
massa dan jarak posisi partikel ke-i dari sistem, sedangkan M adalah massa total dari bandul.
Ketika bandul fisis yang tersusun atas
beberapa benda dan diberikan simpangan
, kemudian dilepaskan. Maka bandul akan berosilasi sehingga menghasilkan torka sebagai gaya pemulih sebesar
r merupakan jarak antara poros ke pusat massa.
Faktor
rendaman diabaikan agar mempermudah pemahaman karakteristik gerak harmonik atau
osilasi dengan menganggap kondisi sebuah gerakan tersebut ideal (Fauzi, 2011).
Jika sin (teta)
,
sangat kecil maka dapat digunakan pendekatan bahwa
merupakan perubahan sudut dalam radian
sehingga persamaan menjadi (Young and Freedman, 2006).
I
merupakan momen inersia dari bandul yang merupakan hasil penjumlahan untuk seluruh benda yang menyusun
bandul (Douglas, 1991).
Pola
gerakan dari
badul fisis dengan bandul matematis adalah sama, yaitu bergerak secara berulang
dapat digambarkan dengan lintasan yang
berbentuk lingkaran dengan jari-jari r.
Jika titik tersebut bergerak dengan kecepatan sudut w yang konstan;
Gambar 2.5 menggambarkan proyeksi
gerakan bandul fisis maka berlaku polagerakan adalah persamaannya berupa
persamaan sinusoidal;
Komentar
Posting Komentar