Analisis Gaya pada Sistem pegas yang Bergetar Harmonis Sederhana

Pada video di atas dapat di lihat bahwa pegas bergerak setelah ada gaya awal dari seseorang yang menyimpangkannya. Namun gaya tersebut hanya diberikan sekali (tidak terus menerus diberikan). lantas, gaya apa yang menyebabkan pegas terus bergerak?

Analisis Gaya pada sistem pegas yang bergetar harmonis sederhana.
Sebuah sistem pegas dengan konstanta pegas k digantungkan sebuah balok yang memiliki massa m.
Setelah benda pada keadaan setimbangnya, pegas kemudian ditarik (diberikan simpangan) sehingga pegas bertambah panjang sebesar delta x. Perhatikan gambar!

Setelah pegas disimpangkan sebesar delta X pegas akan memberikan gaya yang melawan arah simpangan hingga benda kembali pada posisi awalnya. Gaya yang menyebabkan pegas kembali pada posisi awalnya disebut gaya pemulih. Robert Hooke menjelaskan bahwa besar gaya yang diberikan oleh pegas sebanding dengan pertambahan panjang pegas delta X. Sehingga besar gaya pemulih pada pegas dapat ditulis sebagai berikut.

Tanda minus (-) menunjukkan bahwa gaya pemulih selalu berlawanan arah terhadap arah simpangan. Ketika benda bergerak ke bawah, arah gaya pemulih ke atas, demikian juga sebaliknya saat benda bergerak ke atas, arah gaya pemulih ke bawah.

Setelah pegas disimpangkan kemudian berada pada posisi setimbangnya, gaya pemulih dari pegas yang sebesar k delta x tidak berlaku kembali karena pada pegas tidak terjadi pertambahan panjang pada posisi setimbangnya. Perhatikan gambar!

Pada posisi C gaya pemulih tidak ada. Namun, pegas dalam keadaan tersebut memiliki keadaan awal yang bergerak. Sehingga sifat kemalasan benda akan mempertahankan benda untuk terus bergerak. Sehingga pegas kembali menyimpang sebesar - delta X

Setelah pegas kembali dari keadaan awalnya, maka pegas akan mengerjakan gaya pemulih kembali pada sistem untuk memaksa benda kembali pada titik setimbang. Gaya yang telah disebutkan terjadi secara terus menerus sehinga benda pada sistem ini akan bergerak secara harmonis.