Apa itu Osilasi dan Getaran?

Ketika sebuah object bergetar atau berosilasi maju dan mundur, pada jalur yang sama, tiap osilasi yang memakan jumlah waktu yang sama maka gerakan tesebut bersifat periodis. Bentuk paling sederhana pada gerakan periodis bisa diperlihatkan oleh sebuah object yang berosilasi pada ujung sebuah pegas kumparan yang uniform. Karena banyak jenis gerakan osilasi yang sangat mirip dengan sistem ini, kita bisa lihat pada sistem tadi dengan lebih detail. Kita mengasumsikan bahwa massa dari pegas bisa diabaikan, dan pegas terpasang horizontal, seperti pada gambar 14.1a, sehingga object tersebut dengan massa m bergeser tanpa gesekan dengan permukaan horizontal.

Gambar 14.1 sebuah massa berosilasi pada ujung pegas seragam.

pegas apapun mempunyai panjang alami yang mana pegas tersebut tidak mengeluarkan gaya pada massa m. posisi dari massa pada titik ini disebut sebagai posisi setimbang. Jika massa digerakkan baik kekiri, yang mana memampatkan pegas, atau ke kanan yang mana meregangkan pegas, pegas mengeluarkan sebuah gaya pada massa yang bertindak dalam arah yang mengembalikan massa pada posisi setimbang; oleh karena itu gaya tersebut disebut gaya pengembali. Kita menganggap situasi umum di mana kita bisa mengasumsikan gaya pengembali F sebanding secara searah pada perpindahan x yang mana pegas tersebut diregangkan (gambar 14.b) atau dimampatkan (gambar 14.c) dari posisi setimbangnya:
F = - kx. [gaya yang dikeluarkan oleh pegas] (14-1)