Dalam fisika, periode adalah jumlah waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan satu siklus dalam sistem berosilasi seperti bandul, massa pada pegas atau sirkuit elektronik. Dalam satu siklus, sistem bergerak dari posisi awal, melalui titik maksimum dan minimum, kemudian kembali ke awal sebelum memulai siklus baru yang identik. Anda dapat mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi periode osilasi dengan memeriksa persamaan yang menentukan periode sistem osilasi.
Pendulum yang Berayun
Persamaan periode (T) ayunan bandul adalah:
T=2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}
di mana (pi) adalah konstanta matematika, L adalah panjang lengan bandul dan g adalah percepatan gravitasi yang bekerja pada bandul. Memeriksa persamaan mengungkapkan bahwa periode osilasi berbanding lurus dengan panjang lengan dan berbanding terbalik dengan gravitasi; dengan demikian, peningkatan panjang lengan pendulum menghasilkan peningkatan berikutnya dalam periode osilasi yang diberikan percepatan gravitasi konstan. Penurunan panjang akan mengakibatkan penurunan periode. Untuk gravitasi, hubungan terbalik menunjukkan bahwa semakin kuat percepatan gravitasi, semakin kecil periode osilasi. Misalnya, periode bandul di Bumi akan lebih kecil dibandingkan dengan bandul dengan panjang yang sama di bulan.
Misa di Musim Semi
Perhitungan periode (T) pegas yang berosilasi dengan massa (m) digambarkan sebagai:
T=2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}
di mana pi adalah konstanta matematika, m adalah massa yang melekat pada pegas dan k adalah konstanta pegas, yang terkait dengan pegas "kekakuan." Oleh karena itu, periode osilasi berbanding lurus dengan massa dan berbanding terbalik dengan pegas konstan. Pegas yang lebih kaku dengan massa konstan mengurangi periode osilasi. Meningkatkan massa meningkatkan periode osilasi. Misalnya, mobil berat dengan pegas di suspensinya memantul lebih lambat saat menabrak gundukan daripada mobil ringan dengan pegas identik.
Gelombang
Gelombang seperti riak di danau atau gelombang suara yang merambat di udara memiliki periode yang sama dengan kebalikan frekuensi; rumusnya adalah:
T=\frac{1}{f}
di mana T adalah periode waktu osilasi dan f adalah frekuensi gelombang, biasanya diukur dalam hertz (Hz). Ketika frekuensi gelombang meningkat, periodenya berkurang.
Osilator Elektronik
Sebuah osilator elektronik menghasilkan sinyal berosilasi menggunakan sirkuit elektronik. Karena banyaknya variasi osilator elektronik, faktor-faktor yang menentukan periode bergantung pada desain rangkaian. Beberapa osilator, misalnya, mengatur periode dengan resistor yang terhubung ke kapasitor; periode tergantung pada nilai resistor dalam ohm dikalikan dengan kapasitansi dalam farad. Osilator lain menggunakan kristal kuarsa untuk menentukan periode; karena kuarsa sangat stabil, ia menetapkan periode osilator dengan presisi tinggi.