Laporan bandul matematis
Bandul
Matematis
( M-3 )
A.
Tujuan
Mengukur
percepatan gravitasi bumi dengan asas ayunan sederhana
B. Landasan teori / dasar teori
Getaran ayunan sederhana merupakan gerak
selaras sederhana,bila amplitudo diusahakan cukup kecil.Waktu getar atau
periode T besarnya adalah:
T=2
Bila L =panjang ayunan dari titik
tambatan sampai titik pusat beban ,dan g= percepatan grafitasi bumi .
Jadi menurut persamaan itu periode T
berbanding lurus dengan akar panjang ayunan L .Periode itu juga tidak bergantung
pada ukuran amplitudo. Sehingga tiap getar ayunan dilaksanakan dalam waktu yang
sama. Karena T dan L dapat diukur,maka percepatan g dapat dihitung.
C. Pembahasan
tugas pendahuluan
1. Apa yang dimaksud dengan amplitudo?
2. Apa yang dimaksud dengan periode?
3. Bagaimana cara mengukur periode atau
getaran?
Jawaban
1.
Amplitudo adalah ( A ) nilai mutlak
simpangan terbesar yang dapat di capai oleh partikel.
2.
Periode ( T ) adalah selang waktu yang
di perlukan untuk menempuh 2 puncak yang berurutan atau selang waktu yang di
perlukan untuk menempuh 2 dasar yang berurutan
3.
Dengan mengukur waktu yang di perlukan
beban untuk melakukan sejumlah getaran,sehingga periode dapat dihitung dengan
membagi waktu getaran dengan jumlah getaran.
D. Alat dan
bahan
1.Penggunaan beban bercelah 100 gram :1 buah
2.Meteran :1 buah
3.Stopwacth :1 buah
4.Neraca ohaus :1 buah
5.Perangkap setatif besi dengan batang
logam dan penjepit
E. Langkah-langkah
percobaan
1. Letakan perangkat statif di tepi meja
seperti gambar
2. Ikatkan benang atau tali dekat ujung statif dan kaitkan penggantung
beban pada bawah ujung bawah benang.
3. Ukurlah dengan meteran supaya panjang benang sampai bagian bawah
penggantung beban kira-kira 1 meter.
4. Ayunkan penggantung beban dengan simpangan 5 cm kemudian ukurlah waktu
50 getaran dengan stopwacth.
5. Ulangi langkah 4 dengan simpangan 4
cm.
6. Ulangi langkah 4 dengan simpangan 4
cm dan panjang berturut turut 75 cm,50 cm,25 cm.
7. Cantumkanlah hasil pengukuran itu
pada lembar data berikut.
F. Hasil
pengamatan
No.
|
Bobot
bandul (g)
|
Panjang
ayunan (cm)
|
Jumlah
getaran
|
Waktu
(detik)
|
Periode
(T)
|
T2
|
Rata-rata
|
G
(m/s2
|
|
1.
|
50g=0,05kg
|
100cm=1
m
|
50
|
01:41
|
1,98
s
|
3,92
|
0,25
|
0,25
|
10,1
m/s2)
|
2.
|
50g=0,05kg
|
100cm=1
m
|
50
|
01:42
|
1,98
s
|
3,92
|
0,25
|
0,25
|
10,1
m/s2
|
3.
|
50g=0,05kg
|
75cm=0,75
m
|
50
|
01:27
|
1,72
s
|
2,95
|
0,25
|
0,33
|
10,01
m/s2
|
4.
|
50g=0,05kg
|
50cm=0,50
m
|
50
|
01:11
|
1,40
s
|
1,96
|
0,25
|
0,51
|
10,05
m/s2
|
5.
|
50g=0,05kg
|
25=0,25
m
|
50
|
00:50
|
0,99
s
|
0,98
|
0,25
|
1,02
|
10,05
m/s2
|
g rata-rata = 10
G. Pengolahan
data
Menentukan T
L
= 1 m
L
= 1 m
L
= 0,75 m
L
= 0,50 m
L
= 0,25 m
Menentukan
L
= 1 m
L
= 1 m
L
= 0,75 m
L
= 0,50 m
L
= 0,25 m
Menentukan gravitasi bumi
L
= 1 m
L
= 1 m
L
= 0,75 m
L
= 0,50 m
L
= 0,25 m
H. Pertanyaan
dan jawaban
1. Buat kurva pada kertas mm untuk:
a. Panjang ayunan L terhadap
periode T
b. L terhadap T2
2. Ditempat manakah beban memiliki
a. Kecepatan
terbesar?
b. Percepatan
terbesar?
3. Menurut pendapatmu pengukuran manakah yang lebih teliti
antara menggunakan ayunan yang panjang,
atau pendek?
4. Bila ayunan diganti dengan kayu yang dipasang seperti
ayunan,adakah periode (T) akan serupa?
Jawaban
1.
Buat kurva
pada kertas mm untuk :
a.
Panjang ayunan
L terhadap periode T ?
Keterangan: Panjang ayunan (ℓ)
berbanding lurus dengan T. Semakin pendek panjang ayunan (ℓ) maka
gerakan ayunan semakin cepat sehingga periode (T) yang dihasilkan pun semakin
kecil. Sebaliknya jika panjang ayunan (ℓ) semakin panjang maka gerakannya pun
semakin lambat sehingga nilai periode yang dihasilakan pun semakin besar
b.
L terhadap
Keterangan: Panjang
ayunan (ℓ) berbanding lurus dengan T2.
Semakin pendek panjang ayunan (ℓ) maka gerakan ayunannya semakin cepat sehingga
periode (T2) yang dihasilkan semakin kecil. Sebaliknya semakin
panjang ayunan (ℓ) maka gerakannya pun semakin lambat sehingga nilai periode
yang dihasilaknnya p2 a. Berdasarkan
hasil percobaan kecepatan terbesar terjadi ketika waktu yang di tempuh oleh
bandul untuk melakukan suatu getaran kecil, karena waktu itu berbanding
terbalik dengan kecepatan maka kecepatan terbesar dapat terjadi ketika waktu
yang ditempuhnya relatif kecil. Jadi
tempat yeng memiliki kecepatan terbesar berada pada panajang ayunan 0,05
m dengan waktu 28 sekon dan kecepatan =
2.
Ditempat manakah beban memiliki :
a.
kecepatan terbesar?
Yaitu pada saat panjang gelombang menacapai nilai
tertinggi, hal ini menyebabkan
kecepatannya mencapai kecepatan terbesar.
b.
Percepatan terbesar
?
Pada saat pertama kali bandul dilepaskan
3.
Menggunakan
ayunan panjang, karena dengan ayunan panjang, beban akan lebih terasa ringan
sehingga amplitudonya terlihat lebih jelas dan pengamatanpun akan lebih mudah.
Pengukuran panjang ayunan tersebut lebih
teliti ketika menggunakan ayunan yang
panjang karena gerakan yang dihasilkan ketika bandul tersebut bergerak dari A-B-C-B-A relative lebih
lambat sehingga dalam perhitungannya pun relative lebih mudah dan teliti.
Nilai
periodenya mungkin tidak akan persis sama, tetapi pada dasarnya massa benda itu
tidak berpengaruh terhadap periode sehingga meskipun ayunan tersebut diganti
dengan kayu, periode yang dihasilkan pun akan tetap tergantung pada besarnya
panjang ayunan. Jika panjang ayunan besar maka periodenya pun besar. Itu
artinya besarnya periode ditentukan oleh panjang ayunan bukan massa atau jenis
ayunan tersebut.
4. Belum tentu, mungkin periode akan tetap
sama namun nilainya tidak sama, secara logika kayu kurang elastic dibandingkan
dengan benan, sehingga periode yang di hasilkannya pun berbeda.
I.
Kesimpulan
Jadi
kesimpulan dari percobaan M-3 untuk mengukur percepatan gravitasi bumi dengan asas
ayunan sederhana. Getaran ayunan sederhana merupakan gerak selaras sederhana.
Massa benda atau bobot bandul
tidak berpengaruh terhadap periode.
Panjang ayunan dengan periode berbanding lurus. Semakin panjang ayunan
semakin lambat gerakannya maka periode yang dihasilkan pun besar dan
sebaliknya. Maka panjang ayunan ini berpengaruh terhadap periode. Percepatan,
kecepatan terjadi ketika periode dan panjang ayunan kecil.
J. Daftar pustaka
1. Giancoli 2001 . Fisika jilid 1 edisi
kelima .Jakarta Erlangga
2. UIN Sunan Gunung Djati Bandung 2008. Buku Panduan Praktikum Fisika
Bandung UIN SGD Bandung
Komentar
Posting Komentar