Pernahkah kamu memperhatikan gerakan sebuah ayunan di taman bermain? Semakin kuat serta teratur dorongan, maka ayunan juga akan melambung kian tinggi bukan? Fenomena ini merupakan salah satu contoh getaran paksa.
Getaran paksa sendiri menjadi konsep dasar dalam ilmu fisika yang umum terjadi di lingkungan sekitar. Kendati demikian, masih sedikit sekali orang-orang yang mampu memahaminya.
Baca Juga: Contoh Penerapan Hukum Hooke Beserta Rumusnya
Padahal, konsep tersebut cukup berguna di berbagai bidang kehidupan. Supaya lebih mengenal, mari kita ulas penjelasan lengkapnya pada artikel berikut.
Memahami Pengertian dan Beberapa Contoh Getaran Paksa
Dalam bahasa sains, getaran paksa adalah suatu kondisi di mana sebuah benda dipaksa untuk bergetar. Getarannya timbul dalam frekuensi tertentu akibat gaya luar yang bekerja secara terus-menerus atau periodik.
Hal tersebut tentu berbeda dengan fenomena getaran bebas. Di mana pada vibrasi bebas benda hanya mendapat rangsangan seketika. Kemudian setelah itu mereka akan bergetar sendiri tanpa terpengaruh oleh kinerja gaya luar.
Salah satu fenomena yang cukup menarik dalam getaran paksa adalah munculnya resonansi. Resonansi biasa terjadi saat frekuensi gaya luar sama dengan frekuensi asli dari si benda.
Umumnya, ketika resonansi terjadi, amplitudo goyangan sebuah benda akan mencapai titik maksimum.
Lantas seperti apakah contoh getaran paksa yang kerap terjadi di lingkungan sekitar? Berikut beberapa yang dapat kita ketahui.
1. Gerakan Ayunan
Seperti telah tertulis di atas, gerakan ayunan menjadi contoh paling sederhana dari vibrasi bebas. Ketika seseorang mendorong sebuah ayunan, maka secara tidak langsung mereka memberikan gaya luar yang bersifat periodik.
Akibatnya, ayunan tersebut akan bergetar dalam frekuensi yang serupa dengan gaya dorongan seseorang. Selain itu, apabila mendorongnya dengan frekuensi tepat (resonansi), ayunan dapat mencapai ketinggian yang maksimal.
2. Peristiwa Gempa Bumi
Berikutnya ada peristiwa gempa yang menghasilkan goyangan pada permukaan bumi. Efek gempa akan memaksa bangunan maupun struktur lainnya untuk ikut bergetar.
Dalam hal ini, apabila frekuensi gempa sama dengan bangunan, maka temboknya dapat runtuh seketika.
3. Goyangan di Jembatan
Contoh getaran paksa berikutnya adalah goyangan pada jembatan. Biasanya, terpaan angin kencang dapat menyebabkan jembatan bergoyang.
Apabila frekuensi angin sama dengan jembatan, maka amplitudo getarannya bisa menjadi sangat besar dan membahayakan.
4. Getaran pada Mesin Cuci
Para ibu rumah tangga yang kerap mencuci pakaian menggunakan mesin cuci tentu sudah tidak asing dengan getarannya. Ketika mesin menyala, gaya sentrifugalnya akan memaksa pakaian berputar bersama tabung cuci.
Baca Juga: Pengertian dan Contoh Gelombang Stasioner di Kehidupan
Gerakan terus-menerus itu menimbulkan vibrasi teratur yang dapat kita rasakan maupun dengar pada bodi mesin cuci. Sementara saat mesinnya mati, maka goyangan yang timbul juga akan ikut berhenti.
5. Instrumen Musik dan Speaker
Seorang pemain gitar mungkin tidak menyadari jika gerakan tangannya saat memetik senar merupakan contoh getaran paksa. Pasalnya, saat senar terpetik, mereka akan bergetar sekaligus menghasilkan suara.
Getarannya pun sebanding dengan gaya yang pemain gitar berikan pada senar. Ini juga berlaku saat kita memutar musik lewat speaker. Sinyal listrik akan menggerakkan diafragma speaker sehingga menghasilkan getaran yang merambat di udara sebagai suara.
6. Gerakan Jam Dinding
Terakhir ada jam dinding melibatkan gerakan bolak-balik bandul atau roda gigi yang merupakan fenomena getaran paksa.
Kinerja jam terus terdorong oleh gaya gravitasi bumi. Mereka bekerja secara periodik sehingga memicu getaran jam yang bergerak bolak-balik maupun berputar.
Aplikasi Getaran Paksa di Berbagai Bidang
Dengan memahami contoh getaran paksa seperti di atas, kita dapat menjelaskan banyak hal yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Selain itu, pengetahuan ini juga sangat cukup berguna dalam berbagai bidang.
Salah satunya di bidang teknik sipil. Dalam perancangan sebuah bangunan maupun jembatan, tim tentu perlu memperhatikan frekuensi alami dari strukturnya.
Sehingga ketika proyek selesai, bangunan maupun jembatan tidak akan beresonansi dengan gaya luar. Seperti pengaruh gempa bumi maupun angin kencang.
Di samping itu, vibrasi paksa juga sangat bermanfaat dalam pembuatan perangkat elektronik.
Baca Juga: Ciri Cermin 2 Arah, Identifikasi dengan Langkah Sederhana
Pasalnya, beberapa komponen seperti osilator dan filter akan sangat membutuhkan konsep tersebut. Itu artinya, dengan memahami contoh getaran paksa, kita dapat merancang sistem yang lebih aman dan efisien dalam berbagai hal. Semoga bermanfaat! (R10/HR-Online)
