80103655 Laporan Praktikum Fisika ELASTISITAS SMA Kanisius

[GERAK HARMONIK SEDERHANA II] October 26, 2011

1

Laporan Praktikum Fisika

ELASTISITAS III Rabu 12 October 2011 Praktikan: Andy Satyanegara XIG 06 Krisna Sanjaya XIG 24 Mikael Kevin XIG 27 Sandy Adhitya XIG 31

PRAKTIKUM GERAK HARMONIK SEDERHANA I

A. TUJUAN Menggunakan hukum hooke dan teori gerak harmonic untuk menentukan tetapan pegas

Membandingkan k1(tetapan yang didapatkan berdasarkan percobaa), dan k2(tetapan yang didapatkan berdasarkan hasil perhitungan).

B. TEORI Hukum Hooke adalah hukum atau ketentuan mengenai gaya dalam bidang ilmu fisika yang terjadi karena sifat elastisitas dari sebuah pir atau pegas. Besarnya gaya Hooke ini secara proporsional akan berbanding lurus dengan jarak pergerakan pegas dari posisi normalnya, atau lewat rumus matematis dapat digambarkan sebagai berikut :

dimana :

F = gaya pulih (N) k = tetapan pegas (N/m) y = pertambahan panjang pegas (m).


2

Gerak harmonic sederhana adalah gerak bolak-‐balik melalui titik seimbang yang

disebabkan oleh gaya pemulih. Dengan mengabaikan berbagai gesekan/hambatan maka

kita dapat menentukan frekuensi/periode dari suatu bandul dengan persamaan: (m =

massa beban, t = periode)

Jika rumus ini diturunkan maka kita bisa dapat persamaan untuk menentukan tetapan

pegas:

C. ALAT DAN BAHAN

Neraca O’Hauss dan beban Neraca Pegas

Statip dan Pegas Meteran


3

D. CARA KERJA : 1. Mengukur panjang awal pegas.

2. Menimbang massa beban yang akan dipasang pada pegas.

3. Memasang berbagai variasi

beban pada pegas.

4. Mencatat hasil x (perubahan

panjang pegas).

5. Mengulangi langkah 1-‐3

sembilan kali sampai mendapat

data 10 set data.

6. Menarik beban dan dilepaskan.

7. Pada saat beban ditarik dan

dilepaskan, stopwatch siap dan

mengukur waktu diantara saat

dilepas dan periode ke-‐10.

8. Langkah 5-‐6 diulang hingga sembilan kali hingga diperoleh 10 set data.

9. Data dicatat dan dianalisa.

10. Berdasarkan data yang didapat membuat grafik dari hubungan antara F dan y.

11. Berdasarkan data yang didapat membuat grafik dari hubungan antara m dan T2

Statif dan Pegas

Stopwatch


4

E. Data Percobaan Lo = 11 cm

No Massa Beban Panjang Pegas Waktu ( 10 ayunan)

1. 80 gram 14,5 cm 4,0 detik

2. 97 gram 14,8 cm 4,3 detik

3. 98,3 gram 15 cm 4,5 detik

4. 101,7 gram 15,4 cm 4,7 detik

5. 127 gram 15,9 cm 5,0 detik

6. 128,3 gram 16 cm 5,1 detik

7. 130 gram 16,2 cm 5.2 detik

8. 131,7 gram 16,5 cm 5,6 detik

9. 195,3 gram 17,8 cm 6,1 detik

10. 198,7 gram 18 cm 6,3 detik

F. ANALISA DATA PERCOBAAN Lo = 11 cm

No

Massa Waktu (10

ayunan)

Periode

Δl (x) F K1 (

K2

)

K1 : K2

1. 80 gram 4,0 S 0,4 S 0,035 m

0,800 N

22,857 N/m 19,739 N/m

1,1579 : 1

2. 97 gram 4,3 S 0,43 S 0,038 m

0,970 N

25,526 N/m 20,710 N/m

1,2325 : 1

3. 98,3 4,5 S 0,45 S 0,04 m 0,983 24,575

19,164 N/m 1,2823 : 1


5

gram N N/m

4. 101,7 gram

4,7 S 0,47 S 0,044 m

1,017 N

23,113 N/m 19,140 N/m

1,2080 : 1

5. 127 gram 5,0 S 0,5 S 0,049 m

1,27 N 25,918 N/m 20,055 N/m

1,2923 : 1

6. 128,3 gram

5,1 S 0,51 S 0,05 m 1,283 N

25,667 N/m 19,473 N/m

1,3180 : 1

7. 130 gram 5.2 S 0,52 S 0,052 m

1,300 N

25,000 N/m 18,980 N/m

1,3171 : 1

8. 131,7 gram

5,6 S 0,56 S 0,055 m

1,317 N

23,945 N/m 16,579 N/m

1,4442 : 1

9. 195,3 gram

6,1 S 0,61 S 0,068 m

1,953 N

28,720 N/m 20,720 N/m

1,3861 : 1

10 198,7 gram

6,3 S 0,63 S 0,07 m 1,987 N

28,385 N/m 19,764 N/m

1,4375 : 1

Rata-‐rata K1 25,370 N/m

Rata-‐rata K2 19,432 N/m

Kesalahan Relatif K1 7,766 %

Kesalahan Relatif K2 6,037 %

Contoh perhitungan :

F = kx

0,97 = 0,035 k

k = 25,526 N/m

(0,43)2 = 4π2


6

K = 20,710 N/m

Perbandingan K1 dan k2 :

= 0,765966

Jadi, perbandingan antara k yang menggunakan hukum hooke dan yang menggunakan teory gerak harmonik adalah 0,765966

Berdasarkan hasil percobaan terlihat bahwa semakin besar massa beban yang digunakan maka periode pun akan semakin besar.

Contoh : (data 1 dan 2)

No Massa Periode

1. 80 gram 0,4 S

2. 97 gram 0,43 S

Jadi, dapat ditarik kesimpulan bahwa massa berbanding lurus dengan periode.Hal tersebut juga

dapat dilihat dari rumus dalam pecarian periode (T) yaitu

G. Kesimpulan Semakin besar beban yang digantung pada pegas, maka perbedaan panjang awal pegas sebelum digantung beban dengan panjang pegas ketika digantung beban akan lebih panjang, yang diperkuat dengan rumus F=-‐ kx

Semakin besar massa yang digunakan pada pegas, maka periode yang dibutuhkan akan semakin

lama, yang diperkuat dengan Rumus : T

Terdapatnya perbedaan dalam tetapan yang dihitung, dan berdasarkan data yang didapatkan bisa terjadi, karena pembacaan tidak tegak lurus, dan juga faktor pegas yang sudah lama digunakan, sehingga elastisitasnya berkurang, dan juga dalam pergerakannya, beban, dan pegas tidak bergerak secara harmonic, melainkan ada sedikit gerakan ke kiri, dan ke kanan.Meskipun gerakannya kecil, namun akan berpengaruh dalam perhitungan data.


7

DAFTAR PUSTAKA Kanginan, Marthen. 2002. Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 1 2A. Jakarta : Penerbit Erlangga.

Tim Penerbit. 2009. Fisika untuk SMA Kelas XI Semester Semester Ganjil. Bekasi : Penerbit Media Maxima


8


9

80103655 Laporan Praktikum Fisika ELASTISITAS SMA Kanisius

Documents

Transcript of 80103655 Laporan Praktikum Fisika ELASTISITAS SMA Kanisius