Modul praktikum-kelas-xi

PETUNJUK PRAKTIKUM FISIKA SMA KOLESE LOYOLA

LABORATORIUM FISIKA

Praktikum FisikaKelas XI IPA

Semester 1 dan 2

SMA KOLESE LOYOLASEMARANG

2012

1 Laboratorium Fisika Kolese LoyolaJl. Karanyar 37 Semarang


Kata pengantar

Syukur pada Tuhan atas berkat dan rahmat-Nya sehingga Modul Praktikum Fisika Kelas XI (Sebelas) semester 1 dan 2 ini dapat selesai tepat waktu, diharapkan untuk mempermudah siswa dalam melakukan percobaan fisika di Laboratorium Fisika SMA Kolese Loyola.

Dalam modul ini siswa diberikan suatu teori dasar yang sederhana, untuk lebih memahami teorinya siswa di haruskan membaca buku referensi sesuai dengan judul percobaan. Dengan modul ini diharapkan siswa lebih aktif dalam melakukan percobaan, dan siswa dapat dengan mudah melakukan pelaporan praktikum.

Penyusunan modul ini jauh dari sempurna, untuk itu perbaikan-perbaikan akan terus dilakukan. Saran untuk modul ini sangat di harapkan agar modul ini menjadi lebih baik lagi.

Akhirnya semoga modul ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amin.

Semarang, Agustus 2012

Penyusun

Tim Guru Fisika SMA Kolese Loyola


mg sin θ

mg cos θ

m

θ

L

θ

mg

T

Gambar 1 Pendulum Sederhana


PRAKTIKUM KE-1JUDUL PERCOBAAN : AYUNAN SEDERHANA

I. Tujuan : Mengukur percepatan gravitasi bumi menggunakan ayunan II. Dasar Teori:

Ayunan sederhana (simple pendulum) merupakan model yang disempurnakan, terdiri dari sebuah massa titik yang ditahan oleh benang kaku dengan massa yang daibaikan. Jika massa titik ditarik ke salah satu sisi dari posisi kesetimbangannya dan dilepaskan, massa tersebut akan berosilasi di sekitar posisi kesetimbangannya.

Lintasan dari massa titik tidak berupa garis lurus, akan tetapi berupa busur dari suatu lingkaran dengan jari -jari L yang sama dengan panjangnya tali (Gambar 1). Kita menggunakan x sebagai koordinat kita yang diukur sepanjang busur. Jika geraknya merupakan harmonik sederhana, gaya pemulihnya harus berbanding lurus dengan x atau (karena x = Lθ) dengan θ.Pada Gambar, gaya pemulih F adalah komponen tangensial dari gaya total :

F = mg sin θ (1)

Gaya pemulih diberikan oleh gravitasi. Tegangan tali T hanya bekerja untuk membuat massa titik bergerak dalam busur. Jika sudut θ kecil, sin θ sangat dekat dengan θ dalam radian. Dengan pendekatan semacam ini, maka persamaan (1) menjadi :

F=mgLx

(2)

dengan periodenya :T=2π √ Lg (3)

Medan gravitasi merupakan daerah yang masih mendapat pengaruh gravitasi. Gaya gravitasi bumi yang bekerja pada berada dalam medan gravitasi bumi dapat menimbulkan percepatan gravitasi bumi.

Gaya yang bekerja pada suatu benda di permukaan bumi sama dengan berat benda tersebut, sesuai dengan hukum gravitasi Newton yang menyatakan bahwa “gaya gravitasi antara dua benda merupakan gaya tarik-menarik yang besarnya berbanding lurus dengan massa tiap-tiap benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda”. Arah gaya gravitasi selalu sejajar dengan garis hubung kedua benda dan membentuk pasangan gaya aksi-reaksi.

III. Alat dan Bahan:1. Statif2. Stopwatch



3. Mistar 100 cm4. Tali benang 200 cm5. Anak timbangan 100 gram, 200 gram, 500 gram.

IV. Langkah Kerja:1. Gantungkan pada statif, anak timbangan 100 gram dengan tali benang sepanjang

120 cm.2. Ayunkan anak timbangkan itu dengan sudut simpangan yang keci (kira-kira 100)3. Ukurlah waktu untuk 10 kali ayunan penuh dan catat hasilnya dalam tabel data.4. Ulangi kegiatan 1, 2, dan 3 untuk anak timbangan massa tetap panjang tali

berbeda: 100 cm, 75 cm, 50 cm, dan 25 cm.

V. Data Pangamatan:

NoPanjang tali

l (cm)

Waktu untuk 10 ayunant (sekon)

PeriodeT (sekon)

Percepatan gravitasi

g = (4π2l)/T2

1 1202 1003 754 505 25

Rata-rata

VI. Permasalahan:1. Dari data pengamatan, buatlah grafik hubungan T2 terhadap l. 2. Tentukan besarnya nilai percepatan gravitasi g dari data pengamatan.3. Hitunglah percepatan gravitasi rata-rata.4. Apabila massa anak timbangan diganti dengan massa yang lain, apakah akan

berpengaruh dalam perhitungan percepatan gravitasi? Jelaskan.

VII. Kesimpulan:Tuliskan kesimpulan apa saja yang dapat diperoleh dari percobaan kelompokmu.



PRAKTIKUM KE-2JUDUL PERCOBAAN : HUKUM HOOKE

I. Tujuan : Menyelidiki hubungan antara gaya dengan pertambahan panjang pegas

II. Dasar Teori:Hukum Hooke berlaku pada banyak zat padat yang elastis, dan menyatakan

bahwa perubahan pajang benda ∆l sebanding dengan gaya yang diberikan.F = k ∆l

Jika gaya yang terlalu besar, maka benda akan melewati batas elastisitasnya yang berarti bahwa benda tersebut tidak akan kembali ke bentuk asalnya. Jika gaya lebih besar dari pada kekuatan maksimumnya maka materi tersebut akan patah atau tidak kembali ke bentuk asalnya.

Secara matematis Hukum Hooke dirumuskan: F = - k x, dengan F = gaya pemulih dan x = simpangan, dengan tanda negatif menunjukkan bahwa gaya pemulih mempunyai arah berlawanan dengan arah simpangan. Ketika kita menarik pegas ke bawah arah simpangannya ke bawah, sedangkan arah gaya pemulih pegas itu akan berarah ke atas. Dan sebaliknya jika arah simpangan ke atas maka arah gaya pemulih pegas ke bawah. Hukum Hooke dicetuskan pertama kali oleh Robert Hooke (1635 – 1703).

III. Alat dan Bahan:1. Statif2. Mistar 100 cm3. Pegas4. Beban bercelah 50 gram (6 buah)

IV. Langkah Kerja:1. Rangkailah statif seperti gambar di samping.2. Gantungkan sebuah pegas pada batang statif,

kemudian pasang penunjuk horizontal pada ujung bawah pegas itu sedemikian sehingga ujung penunjuk bersentuhan dengan skala mistar.

3. Gantungkan sebuah beban 50 gram di ujung bawah pegas, lalu baca panjang pegas awal (l0).

4. Ulangi langkah no 3, dengan 2 beban, 3 beban, 4 beban, 5 beban, dan 6 beban di ujung bawah pegas, lalu baca panjang pegas (l) pada setiap pertambahan beban.

5. Catatlah panjang pegas (l) dan berat bebannya (w) ke dalam tabel yang tersedia.



V. Data Pangamatan:Panjang awal pegas l0 = ....... mGaya tarik oleh beban awal F0 = ....... N

No w (N) F = w – F0 (N) l (m)123456

Analisis Data:Lengkapi tabel di atas dengan analisis data sebagai berikut:

No F (N) ∆l= l –l0 (m) F/∆l123456

VI. Permasalahan:1. Dari data dan analisis data di atas, adakah kecenderungan suatu pola yang

teramati? Pola apa yang teramati?2. Buatlah grafik hubungan antara pertambahan panjang pegas ∆l (sumbu datar)

terhadap pertambahan gaya F (sumbu tegak)!3. Bagaimana bentuk grafik yang dihasilkan? Jelaskan!4. Berapa besar konstanta pegas yang dipakai?5. Apa yang terjadi jika pegas terus-menerus diberi tambahan beban?

VII. Kesimpulan:Tuliskan kesimpulan apa saja yang dapat diperoleh dari percobaan kelompokmu.



PRAKTIKUM KE-3JUDUL PERCOBAAN : GETARAN PEGAS

I. Tujuan : Menentukan persamaan hubungan antara periode pegas terhadap massa beban yang digantungkan pada pegas.

II. Dasar Teori:Pada percobaan Ayunan sederhana yang sudah dilakukan (simple pend

III. Alat dan Bahan:1. Satu set statif2. Sebuah pegas3. Anak timbangan beban bercelah4. Stopwatch5. Kertas grafik

IV. Dasar Teori:V. Langkah Kerja:

1. Gantungkanlah sebuah pegas pada tiang statif2. Pada ujung bebas pegas, digantungkan sebuah

beban yang beratnya w dan massa beban m,3. Tariklah beban itu dari kedudukan O (titik

setimbang) ke kedudukan A (titik terjauh) dengan satu tangan anda,

4. Siapkan sebuah stopwatch pada tangan anda, dan jalankan stopwatch bersamaan dengan ketika beban menyimpang di titik terjauh,

5. Beri hitungan ke-1 pada saat beban kembali ke kedudukan A untuk pertama kalinya, beri hitungan ke-2 untuk yang kedua kalinya, dan seterusnya. Pada saat hitungan ke-10, matikan stopwatch dan tuliskan hasilnya pada data pengamatan.

VI. Data Pangamatan:Massa beban berubah dan amplitudo samaAmplitudo = 5 cmTabel 1. Hubungan antara massa beban dengan periode getaran

No

Massa beban (gram)

Waktu t (s)untuk 10 kali getaran

Periode T (s) T2

1 50234



5

Massa beban sama dan amplitudo berubah Massa beban = 50 gramTabel 2. Hubungan antara amplitudo getaran dengan periode

No

Amplitudo (cm)Waktu t (s)

untuk 10 kali getaranPeriode T (s)

1 52 63 74 85 10

VII. nnn1.

VIII. Data Pangamatan:

IX. Permasalahan:

X. Kesimpulan:


Modul praktikum-kelas-xi

Documents

Transcript of Modul praktikum-kelas-xi