pratikum fisika dasar bandul matematis

pratikum fisika dasar bandul matematis BANDUL MATEMATIS I. Tujuan 1. Mengetahui pengaruh panjang tali terhadap frekuensi ayunan. II. Alat dan Bahan - Tiang bandul 1 set - Bandul matematis dgn benang &gantungan 12 buah - Stopwatch 1 buah III. Teori 1.3.1 Prinsip Ayunan Jika sebuah benda yang digantungkan pada seutas tali, diberikan simpangan, lalu dilepaskan, maka benda itu akan berauyn kekanan dan ke kiri. Berarti ketika benda berada disebelah kiri akan dipercepat kekanan, dan ketika benda sudah ada disebelah kanan akan diperlambat dan berhenti, lalu dipercepat kekiri dan seterusnya. Dari gerakan ini dilihat bahwa benda mengalami percepatan selama gerakan nya. Menurut hukum Newton (F = m.a) percepan hanya timbul ketika ada gaya. Arah percepatan dan arah gaya selalu sama. Berarti dalam eksperimem ini ada gaya ke arah gerakan benda, yaitu gerakan yang membentuk lingkaran. Gaya yang bekerja dalam bandul ini seperti dalam gambar 1.1. Semua gaya ini berasal dari grafitasi bumi dan gaya pada tali. Arah gaya gravitasi Fgrav tegak lurus kebawah. Arah gerak tali Ftali ke arah tali. Sedangkan gaya Ft yang mempercepat benda, bekarja kearah gerakan, berarti ke arah gerakan, berarti kearah lingkaran yang tegak lurus dengan arah tali atau tangen lingkaran. Sebab itu gaya ini juga di sebut gaya tangensial Ft- besar Ft yang mempercepat benda dengan membagi gaya gravitasi Fgrav ke dalam dua bagian, yaitu Ft ke arah gerakan dan gaya normal Fn-. Gaya noemal Fn berlawanan dengan gaya tali Ftali sehingga dua gaya ini saling menghapus. Karena Fgav dibagi Fn menjadi dan Ft maka: Fgav = Fn + Ft ...........................................................................(1.1) Karena arah gerakan tegak lurus dengan arah tali, maka Fn ± Ft. Dari gambar dapat dilihat hubungan antara besar gaya tangensial, besar gaya gravitasi dan sudut simpangan : Ft = Fgrav . sin ð.........................................................................(1.2) Arah dari ft berlawanan dengan arah simpangan ð, maka dalam persamaan terdapat tanda negatif: Ft = -Fgrav . sin ð .....................................................................(1.3) Tanda negatif dalam (1.3) menunjukkan data Ft bekerja untuk mengembalikan bandul kepada posisi yang seimbangdengan simpangan ð = 0, berarti : Ftali + Fn = 0. Berartigaya tali selalu sama besar dengan gaya normal : Ftali = Fn. Dengan memahami gaya tersebut yang bekerja pada bandul, maka gerakan oselasi (gerakan ayunan) dapat dimengerti dengan mudah. Ketika bandul sedeng diam disebelah kiri, maka gaya tangensial nya mempercepat bandul kesebelah kanan sehingga kecepatan kesebelah kanan bertambah.selama bandul bergerak kesebelah kanan, sudut simpangan semakin kecil dan gaya tangensial nya (Ft = -Fgrav . sin ð) ikut semakin kecil. Maka percepatan akan semakin kecil. Tetapi perhatikanlah bahwa percepatan semakin kecil (tetapi belum nol) berarti kecepatan masih bertambah terus. Ketika bandul simpangan 0, berarti posisi bandul di tengah, gaya tangensial 0, maka percepatan 0 dan bandul bergerak terus dengan kecepatan konstan ke kanan. Ketika simpangan bandul kekanan bertambah besar, maka gaya tangensial nya juga bertambah, tetapi ke arah kiri. Gaya tangensial ke arah kiri ini melawan arah gerakan bandulyang masih kekanan. Maka terdapat percepatan kekiri sehingga kecepatan bandul – masih kearah kanan akan – berkurang terus sampai bandul berhenti (kecepatan menjadi nol). Ketika bandul berhenti posisinya sudah memiliki sudut simpangan ke arah kanan. Dalam posisi ini terdapat gaya tangensial ke arah kiri yang mempercepat bandul kekiri. Proses dalam gerakan kekiri berjalan dengan gerakan yang sama persisi dengan pergerakan ke kanan. Maka bandul akan terus berayun kekiri dan kekanan. Dari penjelesan di atas dilihat ada dua hal yang menjadi syarat untuk mendapat osilasi atau ayunan : - Gaya yang selalu melawan arah simpangan dari suatu posisi seimbang. Dalam hal ini gaya yang melawan simpangan adalah gaya tangensial. - Kelembaman yang memebuat benda tak berhenti ketika dalam posisi yang seimbangan (tampa gaya). Dalam contoh ini massa yang berayun tidak berhenti tetapi pada posisi bawah (posisi tengan, gaya nol), tetapi bergerak terus karena kelembaman massanya. 1.3.2 Waktu Ayunan Pada percobaan bandul matematis ini, kita memakai bandul dengan massa m yang digantung pada seutas tali. Supaya perhitungan lebih mudah, diangggap tali tidak kendur (molor) dan tidak mempunyai massa. Di atas telah diselidiki mengenai tangensial Ft yang membuat bandul berayun. Besar gaya tangensial Ft sesui (1.3). besar percepatan a yang terjadi dari gaya tangensial sesuai dengan hukum newton : Ft = m.a, maka: Ft = -Fgrav . sin ð = m.a ...................................................... (1.4) Percepatan a dari benda yang bergerak diatas, garis lingkaran sebesar: A = dz0 = l. Dz 0 Dt2 dt2 ................................................. (1.5) Persamaan 1.5 dimasukkan ke persamaan 1.4. dengan besar gaya gravitasi: Fgrav = m.g terdapat : -Fgrav = sin ð = m.l d20 -mg sin ð = m.i dz0 Dt2 Dt2 ....................(1.6) m.l. d20 + m.g. sin ð = 0 Dt2 Untuk simpangan kecil, berarti sudut ð kecil sin ð == ð dan (1.6) menjadi lebih sederhana: m.l. dz0 + m.g.sin 0 dz0 + ð . ð = 0 Dt2 Dt2 ƒ Hasil (1.7) merupakan persamaan diferensial. Untuk menyelasaikan persamaan diferensial ini, kita bisa memakai suatu pemasukan auatu pemisalan sebagai pemisalan untuk hasil. Pemasukan / pemisalan itu dimasukan kedalam persamaan asli, lalu dihitung, apakah persamaan bisa diselesaikan dengan pemasukan itu. Dengan pemasukan: Ð = ð0 cos ðt .......................................................................................(1.8) Terdapat – seperti dihitung dengan lebih rinci dengan petunjuk mengenai “elatisitas” bahwa persamaan ini memang menyelesaikan persamaan deferensial dan cepatan sudut osilasi sebesar : ð² = ª ƒ Karena 2p , maka waktu ayunan T dalam percobaaan bandul matematies sebesar T T² = 4p2 T² = 4p² ƒ T = 2p √ ƒ/g ð2 g Hubungan antara besar waktu ayunan T dan panjang bandul l ini bisa dipakai untuk mencari besar konstanta gravitasi g dari hubungan antara T dan l. Berarti untuk mencari besar g, kita mengukur hubungan antara T dan l, lalu membuat grafik T2 terdapat l dan mencari kemiringan garis lurus yang paling cocok dengan titik ukuran. IV. Cara kerja - Sediakan 12 bandul beserta tali dengan panjang tali yang berbeda. - Ambil 1 buah bandul (tergantung dengan panjang tali yang diminta pada lembar kerja) dan gantungakan di tiang statif. - Ayun bandul tersebut sebanyak 10 kali ayunana, kemudian catat waktu yang diperlukan pada masing-masing bandul selama 10 kali ayunan tersebut Kesimpulan Dari hasil praktikum yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa: - Semakin panjang tali yang digunakan maka semakin lambat gerak bandul tersebut bergerak. - Semakin pendek tali bandul yang digunakan, maka semakin cepat bandul tersebut bergerak. - Di antara tali bandul yang panjang dan pendek, maka bandul yang cepat berhenti adalah bandul yang tali nya pendek. Saran - Buat Kakak yang ikhwan, jangan koq nampak nya agak jutek ya, jangan jutek-jutek ya kak. - Makasih kak. Diposkan oleh Riki Hidayat di 07.58 Kirimkan Ini lewat EmailBlogThis!Berbagi ke TwitterBerbagi ke Facebook Tidak ada komentar: Poskan Komentar Posting Lebih Baru Posting Lama Beranda Langganan: Poskan Komentar (Atom) animasi bergerak Animasi Naruto Pengikut Arsip Blog ▼ 2012 (37) ► Juni (2) ▼ April (29) calon model masa depan foto kawan lah menentukan viskositas zat alir dengan metoda stoke... SIFAT-SIFAT LENSA DAN BAYANGAN PRAKTIKUM III ACIDIMETRI / ALKALIMETRI PRAKTIKUM VII REAKSI – REAKSI ALDEHID DAN KETON PRAKTIKUM VI REAKSI – REAKSI ALCOHOL DAN PHENOL PRAKTIKUM V PEMBUATAN SABUN DAN DETERJEN pratikum kimia sifat asam dan basa senyawa laporan pratikum fisika dasar laporan pratikum fisika pesawat atwood pratikum IV kecepatan reaksi PRAKTIKUM 1 PERSENTASI AIR DALAM HIDRAT PANAS JENIS ZAT DAN KALORIMETER laporan fisika koifisien muai panjang logam fisika dasar pengukuran mekanis pratikum fisika dasar bandul matematis pengaruh angin pada tanaman manfaat informasi iklim di bidang pertanian makalah hukum kontrak innonment makalah bagaimana iklim mempengaruhi tanah masalah iklim pada sektor pertanian franchise pengertian tentang karya ilmiah makalah hukum lingkungan hukum kontrak manfaat klimatologi bagipertanian makalah informasi iklim bagi pertanian radiasi ► Januari (6) Mengenai Saya Foto Saya Riki Hidayat Lihat profil lengkapku Like yea sob Widged :Riki Hidayat animasi bergerak Animasi Naruto Free Music Online Free Music Online free music at divine-music.info Copyright © 2013.29.04 By Riki Hidayat.UIR. Template Simple. Diberdayakan oleh Blogger.