osilasi batang
Post on 29-Dec-2015
665 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
PENGUKURAN KONSTANTA PEGAS DENGAN METODE PEGAS DINAMIK
Nama : I Made Oka Guna Antara
NIM : 1108205007
Dosen : Drs. Ida Bagus Alit Paramarta, M.Si.
Asisten Dosen : Ni Luh Meri Handayani
Putu Erika Winasri
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS UDAYANA
2011
I. TUJUAN PERCOBAAN
1. Menentukan momen inersia batang.
2. Mempelajari sifat – sifat osilasi pada batang.
3. Menentukan periode osilasi dengan panjang tali dan jarak antara tali.
II. DASAR TEORI
Osilasi (getaran) adalah suatu gerakan yang berulang-ulang yang disimpangkan
sejauh x dari posisi kesetimbangannya dengan lintasan yang sama. Osilasi tidak
dibatasi hanya pada benda-benda tampak saja seperti sudah disebutkan di atas tetapi
juga gelombang radio, sinar-X dan sinar gamma adalah fenomena osilasi. Dalam alam
nyata (real world) osilasi biasanya teredam, yaitu makin lama makin mengecil
akhirnya berhenti. Penting bagi kita untuk memahami sifat-sifat dasar sistem osilasi,
jika ingin memahami sistem secara keseluruhan. Pertama dari sifat ini yang harus
memahami adalah amplitudo dari osilasi. Amplitudo osilasi adalah parameter yang
bervariasi dengan waktu dan ini terletak pada sumbu y dari grafik osilasi. Pada gambar
2.1, amplitudo osilasi adalah perpindahan benda dari posisi kesetimbangan namun hal
ini tidak selalu terjadi. Misalnya, medan listrik amplitudo osilasi adalah intensitas
medan listrik karena intensitas yang bervariasi dengan waktu.
Gambar 2.1: Contoh sistem berosilasi
Salah satu sifat yang paling penting dari osilasi adalah frekuensi, yaitu jumlah
osilasi yang lengkap untuk satu detiknya. Frekuensi disimbulkan dengan f dan
mempunyai satuan SI hertz (Hz).
f =1/T
Yang berhubungan dengan frekuensi adalah periode T, yaitu waktu yang
digunakan untuk bergerak dari simpangan maksimalnya sampai kembali ke titik
semula. Satuannya dalam SI adalah sekon (s) atau detik.
T=1/ f
Setiap gerakan yang berulang-ulang dengan interval waktu yang teratur disebut
gerakan selaras. Gambar berikut menunjukan salah satu gerak selaras tersebut.
Gambar 2.2 : Contoh gerak selaras
Ketika sebuah benda melakukan gerak rotasi, kecepatan linear setiap bagian
benda berbeda-beda. Bagian benda yang ada di dekat sumbu rotasi bergerak lebih pelan
(kecepatan linearnya kecil), sedangkan bagian benda yang ada di tepi bergerak lebih
cepat (kecepatan linear lebih besar). Jadi, kita tidak bisa menganggap benda sebagai
partikel karena kecepatan linear setiap bagian benda berbeda-beda ketika ia berotasi.
Kecepatan sudut ( ) semua bagian benda adalah sama. Hal tersebut dijelaskan dalam
Kinematika Rotasi.
Momen Inersia adalah pola distribusi masa terhadap sumbu rotasi. Sedangkan
titik berat : titik tanggap gaya berat titik atau tangkap gaya-gaya (akibat berat sendiri)
sehingga massa benda M dengan berat Mg yang bekerja pada titik berat yang
dimaksud merupakan representasi total dari kumpulan elemen - elemen berat benda
dW .
Silinder logam dengan diameter D, dan massa m digantung dengan 2 utas tali
dengan jarak d ( Gambar 2.3 ). Besarnya massa silinder m tertera di label yang
menempel di batang.
Gambar 2.3 : Cara penempatan batang
Gambar 2.4 : Cara memberikan getaran
Jika batang disimpangkan dengan sudut kecil(θ ) pada bidang datar (Gambar 2.3
dan 2.4), maka batang akan berosilasi dengan periode (persamaan 1):
T=2 π √ 4 LImg d2
Dengan: T = Periode osilasi batang
L = Panjang tali
I = Momen inersia batang
m = Massa batang
g = 9,8 m /s2, percepatan gravitasi bumi
d = Jarak antar tali
Dari persamaan 1 diperoleh rumus (persamaan 2) :
T=(√ 16 π2 Img d2 )√ L
Dari persamaan 2 tersebut dapat dibuat grafik hubungan antar T dengan √ L sehingga
diperoleh gradien grafik (persamaan 3) :
gradien=√ 16 π2 I
mg d2
Jika m, g, dan d diketahui maka momen inersia ( I ) batang dapat dicari dengan
persamaan :
I=(gradien)2 mg d2
16 π2
atau
I=T2 mg d2
4 π2 4 L
III. ALAT DAN BAHAN
1. Batang silinder dari logam
2. Mistar
3. Stopwatch
4. Timbangan
5. Statip
6. Tali
IV. PROSEDUR PERCOBAAN
1. Batang pada tali yang tersedia digantung.
2. Dengan jarak antar tali (d) dan panjang tali (L) tertentu, simpangkan batang
dengan sudut simpangan kecil dan kemudian dilepaskan sehingga batang
berosilasi.
3. Catat waktu osilasi batang untuk 15 kali ayunan.
4. Variasi panjang tali L dan ulangi langkah 1, 2, dan 3.
V. DATA PENGAMATAN
Percobaan No d (cm ) L(cm)t untuk 15 kali ayunan
( s )
massa batang
(gr )
I
1
2
3
4
5
41
41
41
40,9
41
55
54,9
55
55,1
54,9
13,71
13,58
13,73
14,11
14,09
266
266
266
266
266
II
1
2
3
4
5
42,5
42,6
42,5
42,5
42,6
43,5
43,5
44
43,5
44
12,31
12,08
12,36
12,32
12,28
266
266,5
266,7
266,5
266,5
III 1
2
40
40
28,5
28,5
10,77
10,84
266,6
266
3
4
5
40
40
40
28,5
28,4
28,4
10,56
10,73
10,57
266
266,5
266,6
IV
1
2
3
4
5
41
40,9
41,1
41
41
22
22,1
21,9
22,1
22
9,41
8,96
9,18
9,05
9,31
266
266,6
266
266,6
266
V
1
2
3
4
5
41
41
41
41
41
16,5
16,5
16,5
16,5
16,5
7,22
8,07
8,08
7,99
8,30
266,5
266
266
266,5
266
VI. ANALISI DATA
6.1 Ralat
6.1.1 Ralat untuk jarak d
Percobaan I
No
.d (cm) d (cm ) d – d (cm) (d−d )2 (cm )
1 41 40,98 0,02 0,0004
2 41 40,98 0,02 0,0004
3 41 40,98 0,02 0,0004
4 40,9 40,98 0,02 0,0064
5 41 40,98 0,02 0,0004
(d−d ¿2 = 0,008 (cm)
∆ d=√∑ ( d−d )2
n (n−1 )=√ 0,008
5 (5−1 )=√ 0,008
20=0,02cm
d ± ∆ d=( 40,98 ±0,02 )cm=(0,4098 ±0,0002 )m
Ralat Nisbi = ∆ dd
× 100 %=0,00020,4098
×100 %=0,04 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0,04 %=99,96 %
Percobaan II
No
.d (cm) d (cm ) d – d (cm) (d−d )2 (cm )
1 42,5 42,54 -0,0 0,0016
2 42,6 42,54 0,06 0,0036
3 42,5 42,54 -0,04 0,0016
4 42,5 42,54 -0,04 0,0016
5 42,6 42,54 0,06 0,0036
(d−d ¿2 = 0,012 (cm)
∆ d=√∑ ( d−d )2
n (n−1 )=√ 0,012
5 (5−1 )=√ 0,012
20=0,02cm
d ± ∆ d=( 42,54 ± 0,02 ) cm=(0,4254 ± 0,0002 ) m
Ralat Nisbi = ∆ dd
× 100 %=0,00020,4254
× 100 %=00,04 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0,001 %=99,96 %
Percobaan III
No
.d (cm) d (cm ) d – d (cm) (d−d )2 (cm )
1 40 40 0 0
2 40 40 0 0
3 40 40 0 0
4 40 40 0 0
5 40 40 0 0
(d−d ¿2 = 0 (cm)
∆ d=√∑ ( d−d )2
n (n−1 )=√ 0
5 (5−1 )=√ 0
20=0 cm
d ± ∆ d=( 40 ±0 ) cm=(0,4 ± 0 ) m
Ralat Nisbi = ∆ dd
× 100 %= 00,4
× 100 %=0 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0 %=100 %
Percobaan IV
No
.d (cm) d (cm ) d – d (cm) (d−d )2 (cm )
1 41 41 0 0
2 40,9 41 -0,1 0,01
3 41,1 41 0,1 0,01
4 41 41 0 0
5 41 41 0 0
(d−d ¿2 = 0,02 (cm)
∆ d=√∑ ( d−d )2
n (n−1 )=√ 0,02
5 (5−1 )=√ 0,02
20=0,03 cm
d ± ∆ d=( 0,41± 0,03 ) cm=(0,41 ± 0,0003 ) m
Ralat Nisbi = ∆ dd
× 100 %=0,00030,41
×100 %=0,07 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0,07 %=99,93 %
Percobaan V
No
.d (cm) d (cm ) d – d (cm) (d−d )2 (cm )
1 41 41 0 0
2 41 41 0 0
3 41 41 0 0
4 41 41 0 0
5 41 41 0 0
(d−d ¿2 = 0 (cm)
∆ d=√∑ ( d−d )2
n (n−1 )=√ 0
5 (5−1 )=√ 0
20=0 cm
d ± ∆ d=( 41± 0 )cm= (0,41± 0 )m
Ralat Nisbi = ∆ dd
× 100 %= 00,41
×100 %=0 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0 %=100 %
6.1.2 Ralat untuk L
Percobaan I
No
.L (cm) L (cm ) L – L (cm ) ( L−L )2 (cm )
1 55 54,98 0,02 0,0004
2 54,9 54,98 -0,08 0,0064
3 55 54,98 0,02 0,0004
4 55,1 54,98 0,12 0,0144
5 54,9 54,98 -0,08 0,0064
(L−L¿2 = 0,028 (cm)
∆ L=√∑ ( L−L )2
n (n−1 )=√ 0,028
5 (5−1 )=√ 0,028
20=0,03 cm
L ± ∆ L=(54,98 ± 0,03 ) cm=(0,5498 ± 0,0003 ) m
Ralat Nisbi = ∆ LL
×100 %=0,00030,5498
×100 %=0,05 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0,05 %=99,95 %
Percobaan II
No
.L (cm) L (cm ) L – L (cm ) ( L−L )2 (cm )
1 43,5 43,7 -0,2 0,04
2 43,5 43,7 -0,2 0,04
3 44 43,7 0,3 0,09
4 43,5 43,7 -0,2 0,04
5 44 43,7 0,3 0,09
(L−L¿2 = 0,3 (cm)
∆ L=√∑ ( L−L )2
n (n−1 )=√ 0,3
5 (5−1 )=√ 0,3
20=0,12cm
L ± ∆ L=(43,7 ± 0,12 ) cm=(0,437 ± 0,0012 ) m
Ralat Nisbi = ∆ LL
×100 %=0,00120,437
× 100 %=0,27 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0,27 %=99,73 %
Percobaan III
No
.L (cm) L (cm ) L – L (cm ) ( L−L )2 (cm )
1 28,5 28,46 0,04 0,0016
2 28,5 28,46 0,04 0,0016
3 28,5 28,46 0,04 0,0016
4 28,4 28,46 -0,06 0,0036
5 28,4 28,46 -0,06 0,0036
(L−L¿2 = 0,012 (cm)
∆ L=√∑ ( L−L )2
n (n−1 )=√ 0,012
5 (5−1 )=√ 0,012
20=0,02 cm
L ± ∆ L=(28,46 ± 0,02 ) cm=(0,2846 ± 0,0002 ) m
Ralat Nisbi = ∆ LL
×100 %=0,00020,2846
×100 %=0,07 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0,07 %=99,93 %
Percobaan IV
No
.L (cm) L (cm ) L – L (cm ) ( L−L )2 (cm )
1 22 22,02 -0,02 0,0004
2 22,1 22,02 0,08 0,0064
3 21,9 22,02 -0,12 0,0144
4 22,1 22,02 0,08 0,0064
5 22 22,02 -0,02 0,0004
(L−L¿2 = 0,028(cm)
∆ L=√∑ ( L−L )2
n (n−1 )=√ 0,028
5 (5−1 )=√ 0,028
20=0,03 cm
L ± ∆ L=(22,02 ±0,03 )cm=(0,2202 ±0,0003 )m
Ralat Nisbi = ∆ LL
×100 %=0,00030,2202
×100 %=0,13 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0,13 %=99,87 %
Percobaan V
No
.L (cm) L (cm ) L – L (cm ) ( L−L )2 (cm )
1 16,5 16,5 0 0
2 16,5 16,5 0 0
3 16,5 16,5 0 0
4 16,5 16,5 0 0
5 16,5 16,5 0 0
(L−L¿2 = 0 (cm)
∆ L=√∑ ( L−L )2
n (n−1 )=√ 0,028
5 (5−1 )=√ 0,028
20=0,03 cm
L ± ∆ L=(16,5 ± 0,03 ) cm=(0,165 ± 0,0003 ) m
Ralat Nisbi = ∆ LL
×100 %=0,00030,165
×100 %=0,18 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0,18 %=99,82 %
6.1.3 Ralat untuk t 15 kali ayunan
Percobaan I
No
.t (s) t ( s ) t – t ( s ) ( t−t )2 ( s)
1 13,71 13,844 -0,134 0,017956
2 13,58 13,844 -0,264 0,069696
3 13,73 13,844 -0,114 0,012996
4 14,11 13,844 0,266 0,070756
5 14,09 13,844 0,246 0,060516
(t−t ¿2 = 0,23193 (s)
∆ t=√∑ (t−t )2
n (n−1 )=√ 0,23193
5 (5−1 )=√ 0,23193
20=0,01 s
t ± ∆ t=(13,844 ±0,01 ) s
Ralat Nisbi = ∆ tt
×100 %= 0,0113,844
× 100 %=0,07 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0,07 %=99,93 %
T ± ∆ T= t ± ∆ t15
=13,844 ±0,0115
= (2,77 ±0,002 ) sekon
Ralat Nisbi = ∆ TT
×100 %=0,0022,77
×100 %=0,07%
Kebenaran praktikum ¿100 %−0,07 %=99,93 %
Percobaan II
No
.t (s) t ( s ) t – t ( s ) ( t−t )2 ( s)
1 12,31 12,27 0,04 0,0016
2 12,08 12,27 -0,19 0,0361
3 12,36 12,27 0,09 0,0081
4 12,32 12,27 0,05 0,0025
5 12,28 12,27 0,01 0,0001
(t−t ¿2 = 0,0484 (s)
∆ t=√∑ (t−t )2
n (n−1 )=√ 0,0484
5 (5−1 )=√ 0,0484
20=0,002 s
t ± ∆ t=(12,27 ± 0,002 ) s
Ralat Nisbi = ∆ tt
×100 %=0,00212,27
× 100 %=0,01 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0,01 %=99,99 %
T ± ∆ T= t ± ∆ t15
=12,27 ± 0,00215
=(0,81 ± 0,0001 ) sekon
Ralat Nisbi = ∆ TT
×100 %=0,00010,81
×100 %=0,01 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0,01 %=99,99 %
Percobaan III
No t (s) t ( s ) t – t ( s ) ( t−t )2 ( s)
.
1 10,77 10,694 0,076 0,005776
2 10,84 10,694 0,146 0,021316
3 10,56 10,694 -0,134 0,017956
4 10,73 10,694 0,036 0,001296
5 10,57 10.694 -0,124 0,015376
(t−t ¿2 = 0,06172 (s)
∆ t=√∑ (t−t )2
n (n−1 )=√ 0,06172
5 (5−1 )=√ 0,06172
20=0,05 s
t ± ∆ t=(10,694 ±0,05 ) s
Ralat Nisbi = ∆ tt
×100 %= 0,0510,694
× 100 %=0,46 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0,46 %=99,54 %
T ± ∆ T= t ± ∆ t15
=10,694 ±0,0515
=(0,71± 0,003 ) sekon
Ralat Nisbi = ∆ TT
×100 %=0,0030,77
× 100 %=0,38 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0,38 %=99,62 %
Percobaan IV
No
.t (s) t ( s ) t – t ( s ) (t−t )2 ( s)
1 9,41 9,182 0,228 0,051984
2 8,96 9,182 -0,222 0,049284
3 9,18 9,182 -0,002 0,000004
4 9,05 9,182 -0,132 0,017424
5 9,31 9,182 0,128 0,016384
(t−t ¿2 = 0,13508 (s)
∆ t=√∑ (t−t )2
n (n−1 )=√ 0,13508
5 (5−1 )=√ 0,13508
20=0,08 s
t ± ∆ t=( 9,182± 0,08 ) s
Ralat Nisbi = ∆ tt
×100 %= 0,089,182
× 100 %=0,87 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0,87 %=99,13 %
T ± ∆ T= t ± ∆ t15
=9,182± 0,0815
=(0,61 ± 0,005 ) sekon
Ralat Nisbi = ∆ TT
×100 %=0,0050,61
× 100 %=0,81 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0,81 %=99,19 %
Percobaan V
No
.t (s) t ( s ) t – t ( s ) (t−t )2 ( s)
1 7,22 7,932 -0,712 0,506944
2 8,07 7,932 0,138 0,019044
3 8,08 7,932 0,148 0,021904
4 7,99 7,932 0,058 0,003364
5 8,30 7,932 0,368 0,135424
(t−t ¿2 = 0,68668 (s)
∆ t=√∑ (t−t )2
n (n−1 )=√ 0,68668
5 (5−1 )=√ 0,68668
20=0,18 s
t ± ∆ t=(7,932 ± 0,18 ) s
Ralat Nisbi = ∆ tt
×100 %= 0,187,932
×100 %=2,26 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0,87 %=97,74 %
T ± ∆ T= t ± ∆ t15
=7,932 ± 0,1815
=(0,53 ± 0,012 ) sekon
Ralat Nisbi = ∆ TT
×100 %=0,0120,53
×100 %=2,26%
Kebenaran praktikum ¿100 %−2,26 %=97,74 %
6.1.4 Ralat untuk massa batang
Percobaan I
No m(gr) m (gr ) m – m (gr ) (m−m)2 ( gr )
.
1 266 266 0 0
2 266 266 0 0
3 266 266 0 0
4 266 266 0 0
5 266 266 0 0
(m−m ¿2 = 0 (gr)
∆ m=√∑ (m−m)2
n (n−1 )=√ 0
5 (5−1 )=√ 0
20=0 gr
m ± ∆ m=(266 ± 0 ) gr=(0,266 ± 0 ) kg
Ralat Nisbi = ∆ mm
×100 %= 00,266
×100 %=0 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0 %=100 %
Percobaan II
No
.m(gr) m (gr ) m – m (gr ) (m−m)2 ( gr )
1 266,0 266,44 -0,44 0,1936
2 266,5 266,44 0,06 0,0036
3 266,7 266,44 0,26 0,0676
4 266,5 266,44 0,06 0,0036
5 266,5 266,44 0,06 0,0036
(m−m ¿2 = 0,272 (gr)
∆ m=√∑ (m−m)2
n (n−1 )=√ 0,272
5 (5−1 )=√ 0,272
20=0,12 gr
m ± ∆ m=(266,44 ± 0,12 ) gr=(0,26644 ± 0,00012 ) kg
Ralat Nisbi = ∆ mm
×100 %=0,000120,26644
×100 %=0,04 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0,04 %=99,96 %
Percobaan III
No
.m(gr) m (gr ) m – m (gr ) (m−m)2 ( gr )
1 266,6 266,34 0,26 0,0676
2 266,0 266,34 -0,34 0,1156
3 266,0 266,34 -0,34 0,1156
4 266,5 266,34 0,16 0,0256
5 266,6 266,34 0,26 0,0676
(m−m ¿2 = 0,392 (gr)
∆ m=√∑ (m−m)2
n (n−1 )=√ 0,392
5 (5−1 )=√ 0,392
20=0,14 gr
m ± ∆ m=(266,34 ± 0,14 ) gr= (0,26634 ± 0,00014 ) kg
Ralat Nisbi = ∆ mm
×100 %=0,000140,26634
×100 %=0,05 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0,05 %=99,95 %
Percobaan IV
No
.m(gr) m (gr ) m – m (gr ) (m−m)2 ( gr )
1 266,0 266,24 -0,24 0,0576
2 266,6 266,24 0,36 0,1296
3 266,0 266,24 -0,24 0,0576
4 266,6 266,24 0,36 0,1296
5 266,0 266,24 -0,24 0,0576
(m−m ¿2 = 0,432 (gr)
∆ m=√∑ (m−m)2
n (n−1 )=√ 0,432
5 (5−1 )=√ 0,432
20=0,15 gr
m ± ∆ m=(266,24 ± 0,15 ) gr=(0,26624 ± 0,00015 )kg
Ralat Nisbi = ∆ mm
×100 %=0,000150,26624
×100 %=0,05 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0,05 %=99,95 %
Percobaan V
No
.m(gr) m (gr ) m – m (gr ) (m−m)2 ( gr )
1 266,5 266,2 0,3 0,09
2 266,0 266,2 -0,2 0,04
3 266,0 266,2 -0,2 0,04
4 266,5 266,2 0,3 0,09
5 266,0 266,2 -0,2 0,04
(m−m ¿2 = 0,3 (gr)
∆ m=√∑ (m−m)2
n (n−1 )=√ 0,3
5 (5−1 )=√ 0,3
20=0,015 gr
m ± ∆ m=(266,2 ±0,015 ) gr= (0,2662± 0,000015 )kg
Ralat Nisbi = ∆ mm
×100 %=0,0000150,2662
×100 %=0,005 %
Kebenaran praktikum ¿100 %−0,05 %=99,995 %
6.2. Perhitungan
Percobaan I
I=T2 mg d2
4 π2 4 L
I=( t
n )2
mg d2
4 π2 4 L
I ± ∆ I=( t ± ∆ tn )
2
(m ± ∆ m )(g)¿¿
I ± ∆ I=(2,77 ± 0,002 )2 (0,266 ± 0 )(9,8)¿¿
I ± ∆ I=(7,67± 0,000004 )(0,266 ± 0 )(9,8)(0,17 ± 0,00000004)
(39,4 )(2,20 ± 0,0012)
I ± ∆ I=(7,67± 0,000004 )(0,266 ± 0 )(9,8)(0,17 ± 0,00000004)
(86,68 ± 0,04728)
PANJANG (m)
PERIODE(s)
6.3. Grafik
16.5 22.02 28.46 43.7 54.980
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Grafik Hubungan Antar Periode dengan Panjang Tali
Grafik 6.1
Penjelasan : Dari grafik 6.1 dapat diketahui bahwa nilai panjang tali sebanding
dengan periodenya. Bisa dibuktikan bahwa semakin panjang tali
yang digunakan maka semakin besar pula hasil periodenya.
Sebaliknya semakin pendek tali yang digunakan maka semakin
kecil pula nilai periode yang dihasilkan.
6.4 Tugas
1. Mengapa sudut osilasi batang harus kecil?
Jawaban : Sudut osilasi batang harus kecil agar menghasilkan periode yang
besar dan mempermudah batang dalam berosilasi. Jika sudut
simpangannya besar maka batang akan sulit berosilasi karena bisa
menyentuh tiang samping tempat tali digantungkan.
2. Jika yang divariasi adalah jarak antar tali, bagaimana cara mendapatkan I?
Jawaban : Jika yang divariasikan adalah jarak antar tali (d) maka cara
mendapatkan momen inersia (I) dengan menggunakan rumus :
I=T2 mg d2
4 π2 4 L
VII. PEMBAHASAN
Pada percobaan ini, dibahas mengenai osilasi batang, dimana batang dari logam
digantunkan dengan tali pada kedua ujungnya dan digantungkan pada statip. Ukur jarak
tali sebagai L dan jarak antar tali sebagai d. Batang disimpangkan dengan sudut (θ ¿
simpangan yang kecil kemudian dilepaskan sehingga batang berosilasi. Catat waktu
osilasi batang untuk 15 kali ayunan. Percobaan ini diulangi lagi dengan memvariasikan
panjang tali sebanyak 5 kali.
Osilasi adalah gerak bolak-balik dari suatu massa terhadap sebuah titik
kesetimbangan / acuan di dalam suatu sistem yang diakibatkan suatu gaya dari dalam
sistem itu sendiri ataupun dari luar sistem. Dari pengertian tersebut osilasi dapat juga
disebut getaran.
Dalam gerak osilasi, massa dalam system akan memiliki frekuensi, periode, dan
amplitudo. Frekuensi Pribadi Sistem adalah hal yang sangat penting untuk
diperhitungkan, karena besar nilai Frekuensi Pribadi Sistem adalah batas / limit
osilasi yang dapat dilakukan oleh sistem. Jika getaran melebihi Frekuensi Pribadi
Sistem, maka benda akan ikut bergetar (resonansi), sehingga getaran benda ini akan
mengakibatkan kerusakan pada material. Pada percobaan ini menunjukan bahwa
semakin panjang tali maka semakin besar waktu yang diperlukan, bagitupun
sebaliknya. Pada osilasi batang, sudut osilasi yang digunakan harus kecil agar
menghasilkan periode yang besar dan mempermudah batang dalam berosilasi. Jika
sudut simpangannya besar maka batang akan sulit berosilasi karena bisa menyentuh
tiang samping tempat tali digantungkan.
Pada percobaan ini saya mendapatkan data sebagai berikut :
Percobaan I : T=2,77 sekon, L=54,98 cm ,m=266 gr , d=40,98 cm
Percobaan II : T =0,81 sekon, L=43,70 cm ,m=266,44 gr , d=42,54 cm
Percobaan III : T =0,71 sekon, L=28,46 cm,m=266,34 gr , d=40 cm
Percobaan IV : T =0,61 sekon, L=22,02 cm ,m=266,24 gr , d=41 cm
Percobaan V : T =0,53 sekon, L=16,50 cm ,m=266,20 gr , d=41 cm
VIII. KESIMPULAN
Setelah dilakukan percobaan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Osilasi adalah gerak bolak-balik benda di sekitar suatu titik setimbang dengan
lintasan yang sama secara periodik (berulang dalam rentang waktu yang sama).
2. Momen inersia batang dipengaruhi oleh massa batang, panjang tali yang digunakan,
jarak antar tali dan waktu.
3. Sudut simpang (θ) pada saat mengayunkan batang agar berosilasi harus kecil.
4. Hubungan antara periode (T) dengan panjang tali (L) adalah nilai panjang tali
sebanding dengan periodenya.
5. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kesalahan dalam prcobaan ini antara lain :
Kurang teliti dalam mengambil data.
Alat yang digunakan sudah menurun kalibrasinya.
Kesalahan dalam pembacaan skala pengukuran.
Terlalu lebar memberikan sudut simpangan (θ).
6. Pada percobaan harus digunakan sudut osilasi yang kecil agar menghasilkan periode
yang besar dan mempermudah batang dalam berosilasi.
DAFTAR PUSTAKA
Alit Paramartha, Ida Bagus dan Niluh Gede Desy Suryaningsih. 2011. Penuntun
Praktikum Fisika Dasar I. Jurusan Fisika ( Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam ) Universitas Udayana : Bukit Jimbaran Bali.
Giancoli, Douglas C.. 2001. Fisika jilid I (terjemahan). Jakarta : Erlangga.
Jewett, Serway. 2009. Fisika untuk sains dan Teknik. Jakarta : Salemba Teknika.
top related