Selasa, 15 November 2011

ayunan sederhana


LAPORAN FISIKA
AYUNAN SEDERHANA




Disusun oleh :
1.  Uswatun Hasanah            (08)
2.  Revi Safitri Tiar S.           (12)
3.  Septi Widiastuti               (13)
4.  Yuliana Purnamasari                 (15)

Kelas : XI IPA 1






SMA NEGERI 1 JETIS
TAHUN AJARAN 2011/2012
A.    Tujuan
1.      Menentukan hubungan antara waktu getar dan panjang ayunan
2.      Menentukan percepatan gravitasi (g)

B.     Dasar Teori
Getaran ayunan sederhana merupakan gerakan selaras sederhana, bila amplitudo diusahakan cukup kecil. Waktu getar atau periode T besarnya sebagai berikut :





                       
Bila L = panjang ayunan dari titik tambatan sampai titik pusat beban dan g= percepatan gravitasi. Jadi, menurut persamaan di atas periode (T) berbanding lurus dengan akar panjang ayunan (L). Periode juga tidak bergantung pada ukuran amplitude, sehingga tiap getar ayunan dilaksanakan dalam waktu yang sama. Karena T dan L dapat diukur, maka percepatan gravitasi (g) dapat dihitung.
Bandul adalah benda yang terikat pada sebuah tali dan dapat berayun secara bebas dan periodik yang menjadi dasar kerja dari sebuah jam dinding kuno yang mempunyai ayunan. Dalam bidang fisika, prinsip ini pertama kali ditemukan pada tahun 1602 oleh Galileo Galilei, bahwa perioda (lama gerak osilasi satu ayunan, T) dipengaruhi oleh panjang tali dan percepatan gravitasi.
gerak osilasi (getaran) yang populer adalah gerak osilasi pendulum (bandul). Pendulum sederhana terdiri dari seutas tali ringan dan sebuah bola kecil (bola pendulum) bermassa m yang digantungkan pada ujung tali, gaya gesekan udara kita abaikan dan massa tali sangat kecil sehingga dapat diabaikan relatif terhadap bola. Dengan bandulpun kita dapat mengeahui grafitasi di tempat bandul tersebut diuji.
Bandul sederhana adalah sebuah benda kecil, biasanya benda berupa bola pejal, digantungkan pada seutas tali yang massanya dapat diabaikan dibandingkan dengan massa bola dan panjang bandul sangat besar .dibandingkan dengan jari-jari bola. Ujung lain tali digantungkan pada suatu penggantung yang tetap, jika bandul diberi simpangan kecil. dan kemudian dilepaskan, bandul akan berosilasi (bergetar) di antara dua titik, misalnya titik A dan B, dengan periode T yang tetap. Seperti sudah dipelajari pada percobaan mengenai, getaran, satu getaran (1 osilasi) didefinisikan sebagai gerak bola dari A ke B dan kembali ke A, atau dari B ke A dan kembali ke B, atau gerak dari titik a ke A ke B dan kembali ke titik O.
Ada beberapa parameter (atau variabel) pada bandul, yaitu periodenya (T), ), massa bandul (m), dan simpangan sudut (O) panjangnya (L ).


C.    Alat dan Bahan
·         Beban 50 gr dan 100 gr
·         Benang
·         Mistar panjang
·         Stopwatch
·         Kertas grafik
·         Statip


D.    Langkah Kerja
1.      Menggantung tali sepanjang 120 cm pada statip. Mengayun beban dengan simpangan 5 cm. Lalu menentukan waktu untuk 10 getaran. Mencatat dan memasukkan ke dalam table data pada lembar data yang telah tersedia. Mengambil massa beban = 50 gr.
2.      Mengulangi langkah no.1 dengan mengubah panjang tali 110 cm, 100 cm, 90 cm, dan 80 cm. Mencatat pula hasilnya ke dalam data pada lembaran data.
3.      Mengulangi langkah no.1 & 2 dengan mengubah massa beban menjadi 100 gr.
4.      Jika titik O adalah titik keseimbangan ayunan dan titik  P merupakan simpangan terjauh beban, maka perhitungan 1 getaran adalah diawali dari P melalui O ke titik yang lain Q (misalnya) kembali melalui O dan berakhir di titik P lagi (lihat gambar di atas).
5.      Menentukan periode untuk masing-masing ayunan.
6.      Menentukan pula harga T2 dan 1/T2
7.      Menentukan harga percepatan gravitasi (g) dengan rumus :


                                                      









E.     Data dan Pembahasan
Tabel Percobaan
A.    Massa beban = 50 gr, jumlah getaran = 10 x ayunan
No
Panjang tali (m)
Waktu utk 10 ayunan (detik)
Periode (T)
T2
1/T2
g (m/s2)
1
1,2
21
2,1
4,41
0,22
10,73
2
1,1
20
2
4
0,25
10,84
3
1
19
1,9
3,61
0,27
10,92
4
0,9
18
1,8
3,24
0,30
10,95
5
0,8
17
1,7
2,89
0,34
10,91

B.     Massa beban = 100 gr, jumlah getara = 10 x ayunan
No
Panjang tali (m)
Waktu utk 10 ayunan (detik)
Periode (T)
T2
1/T2
g (m/s2)
1
1,2
21
2,1
4,41
0,22
10,73
2
1,1
21
2,1
4,41
0,22
9,83
3
1
20
2
4
0,25
9,85
4
0,9
19
1,9
3,61
0,27
9,83
5
0,8
18
1,8
3,24
0,30
9,73







F.     Kesimpulan dan Saran
1.      Kesimpulan
          Dari percobaan yang telah kami lakukan dapat di simpulkan bahwa periode di pengaruhi oleh panjang tali dan tidak di pengaruhi massa benda. Pada panjang tali yang sama, semakin banyak ayunan, waktu yang diperlukan juga semakin lama dan percepatan gravitasinya tergantung pada periode dan panjang tali. Gerakan harmonis juga akan membentuk waktu yang tetap dengan gerakan bolak – balik. Karena dilakukan didalam ruangan gerakan harmonis akan mudah untuk diamati. Selain itu,  gerakannya pun akan konstan.


2. Saran
          Mungkin percobaan yang telah kami lakukan kurang teliti. Sebaiknya ukurlah tali sesuai ukuran yang ditentukan jangan sampai salah mengambil beban benda sesuai ukuran lakukan pengamatan dengan teliti dan jangan tergesa-gesa, selanjutnya dalam menggunakan stopwatch harus dengan benar jangan sampai ada kekeliruan dalam menghitung waktu. Dalam mengayunkan tali jaraknya atau amplitudonnya harus konstan, jangan terlalu jauh maupun terlalu dekat.














G.    Daftar pustaka

1 komentar: