LKM Go 1 [PDF]

Citation preview

Nama kelompok 9: 1. 2. 3. 4.



Rita Nur Saidah Dwi Rahmawaty Ayu Arviani Putri S. Ria Restu Fuanni



(13030654044) (13030654073) (13030654077) (13030654078)



A. Judul : GO-1 Mengukur percepatan gravitasi bumi B. Tujuan Mengidentifikasi pengaruh panjang tali terhadap percepatan gravitasi bumi yang dihasilkan dengan ayunan. C. Rumusan Masalah Bagaimana pengaruh panjang tali terhadap percepatan gravitasi bumi yang dihasilkan dengan ayunan?. D. Kajian Teori Getaran adalah gerak bolak balik secara periodik yang selalu melalui titik keseimbangan. Satu getaran adalah gerakan dari titik mula-mula dan kembali ketitik tersebut. Periode (waktu getar) adalah waktu yang digunakan untuk mencapai satu getaran penuh, dilambangkan T (sekon atau detik). Frekuensi adalah banyaknya getaran tiap detik, dilambangkan f (Hertz). Amplitudo adalah simpangan maksimum dari suatu getaran, dilambangkan A (meter). Simpangan adalah jarak besarnya perpindahan dari titik keseimbangan ke suatu posisi, dilambangkanY (meter). Sudut fase getaran adalah sudut tempuh getaran dalam waktu tertentu, dilambangkan ϕ (radian). Fase getaran adalah perbandingan antara lamanya getaran dengan periode, dilambangkan Φ. Kecepatan sudut adalah sudut yang ditempuh tiap satuan waktu ω . Hukum-hukum (ayunan) Galilei tahun 1596, menyatakan bahwa tempo ayunan tidak bergantung dari besarnya amplitudo (jarak ayunan), asalkan amplitude tersebut tidak terlalu besar. Tempo ayunan tidak bergantung dari beratnya bandulan ayunan. Tempo ayunan adalah sebanding lurus dengan akar dari panjangnya bandulan (l). Tempo ayunan adalah sebanding-balik dengan akar dari percepatan yang disebabkan oleh gaya berat. Pendulum sederhana terdiri dari sebuah benda kecil yang digantungkan di ujung tali ringan. Gerak bolak balik pendulum sederhana dengan gesekan yang dapat diabaikan menyerupai gerak harmonis sederhana. Pendulum berosilasi sepanjang busur sebuah lingkaran dengan amplitudo yang sama di tiap sisi titik setimbang (dimana ia tergantung vertikal) dan sementara melalui titik setimbang.



Gambar 1. Ayunan Sederhana



Untuk sudut yang lebih kecil dari 15 0 perbedaan antara θ



(dalam radian) dan sin



θ



lebih kecil dari 1 persen. Berarti sampai pendekatan yang sangat baik untuk sudut kecil. F = -mg sin θ = -mg θ Dengan menggunakan x = L θ , kita dapatkan



F= -



mg L x



Dengan demikian, untuk simpangan yang kecil, gerak tersebut pada intinya merupakan harmonis sederhana, karena persamaan ini sesuai dengan hukum Hooke, F= -kx, dimana konstanta gaya efektif adalah k = mg/L. Periode pendulum sederhana dapat dicari dengan menggunakan persamaan dimana k diganti dengan mg/L:



√



m T = 2 π mg/ L



√



L g



1 2π



√



T=2 π Dan frekuensi adalah



f=



1 T



=



g L



Untuk mencari nilai g pada ayunan sederhana menggunakan rumus: 4 π2 L T2= g



E. Hipotesis Semakin panjang tali yang digunakan, maka periode yang diperoleh akan semakin kecil dan percepatan gravitasi bumi yang dihasilkan semakin kecil.



F. Alat dan Bahan No 1.



Nama Beban logam



Spesifikasi Jumlah Standar berpengait, 50 g dan beban 1 set



2. 3. 4.



Benang Statif dan klem Stopwatch



tambahan Halus namun cukup kuat Standar Standar



1 roll 1 set 1buah



G. Variabel dan Definisi Operasional 1. Variabel manipulasi : Panjang tali DO : Panjang tali yang digunakan pada 3 kali percobaan masingmasing sebesar 10 cm, 20 cm, dan 30 cm. 2. Variabel kontrol a. Sudut simpangan DO : Sudut simpangan diperoleh dengan menyimpangkan tali dengan sudut sebesar 15o. b. Massa beban DO : Massa beban yang digunakan sama pada seluruh percobaan yakni sebesar 50 gr. c. Banyak getaran DO : Banyak getaran yang digunakan pada percobaan yakni 10 kali. 3. Variabel respon: Periode getaran (T) DO : Periode yakni waktu yang dibutuhkan untuk melakukan 1 kali getaran. H. Rancangan Percobaan



I. Langkah Percobaan 1. Beban Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan. 2. Letakkan statif pada tempat yang stabil dan datar. 3. Ukur panjang tali sebesar 10 cm, kemudian ikatkan beban dengan massa 50 gr pada ujung tali. 4. Kemudian lilitkan ujung tali lainnya pada statif. 5. Simpangkan tali dengan sudut simpangan sebesar 15o. 6. Lepaskan bandul dan hitung waktu hingga bandul berhenti bergerak. 7. Catat waktu yang diperoleh pada tabel percobaan. 8. Ulangi langkah 3 sampai 7 dengan panjang tali yang berbeda yaitu 20 cm dan 30 cm.



9. Dan lakukan pengulangan sebanyak 3 kali pada masing-masing panjang tali yang berbeda.



J. Alur Kerja Tali  



Disiapkan Diukur sepanjang 10 cm, 20 cm, dan 30 cm Diikatkan dengan beban dengan massa 50 gr Dililitkan pada statif



 



Bandul   



Disimpangkan dengan sudut simpangan sebesar 15o Dilepaskan dan dihitung waktu sampai bandul tidak bergerak Diulangi untuk panjang tali sebesar 20 cm dan 30 cm dengan masingmasing dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali



Periode



K. Tabel 1 Data Percobaan ke-



Panjang tali (l ± 0,1) cm



Massa Beban (gram)



10,0



50



1 2



20,0



Waktu (t) (t ± 0,01) s



(T= )s



t n



g (m/s2)



30,0 3 40,00 4 50,00 5 Tabel 2 Percobaan ke-



Massa Beban (gr)



Panjang tali (l ± 0,1) cm



Waktu (t) (t ± 0,01) s



(T=



t n



g (m/s2)



)s 1



25



2



50



3



75



4



100



5



125



20,0



Keterangan : 1. Sudut simpangan 2. Banyak getaran



: 10o : 10 kali



L. Daftar Pustaka Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika. Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta: Penerbit Erlangga