getaran pada pegas
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
1/24
GETARAN PADA PEGAS(laporan praktikum fisika dasar II)
OLEH
DIAN ROMADHONI .A
911050025
FAKULTAS TARBIYAH
IAIN RADEN INTAN BANDAR LAMPUNG
TAHUN PELAJARAN
2010
1
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
2/24
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Percobaan : Getaran pada pegas
Tanggal Percobaan : 30 juni 010
Tempat Percobaan : !ab fisika dasar
"ama : #ian romad$oni % (&1110'00')
elompok : 3
akultas :Tarbi*a$
+andar !ampung 30 Juni010
Pembimbing
,omad$on
0-1110000-
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
3/24
GETARAN PADA PEGAS
.le$:
#ian tomad$oni a
%+/T,%
Tela$ dilakukan percobaan getaran pada pegas *ang bertujuan untuk mema$ami
$ubunagn antara periode getar dan pertamba$an panjang masa beban(m) dan
konstanta pegas(k)
Pada percobaan getaran pada pegas ini dilakukan dengan kali percobaan *ang
menggunakan pegas *ang mempun*ai konstanta berbeda pada percobaan *ang
menggunakan pegas % diberi beban sebesar '0 gr sebelum dilakukan percobaan
terkebi$ da$ulu dicari !0 *aitu panjang mula2mula pegas setela$ itu pegas
tersebut diberi beban sebesar '0 gr maka !1 dapat dicari setela$ !1 diketa$ui
pegas tersebut diberi simpngan sebesar 1cm maka dengan diberi simpangan
tersebut dapat dicari periode getaran selama 10 kali benda bera*un pada titik
setimbangn*a setela$ dilakukan percobaan dengan simpangan 1 cm /elanjutn*a
dilakukan percobaan dengan menggunakan simpangan cm posedur
percobaann*a pun sama dengan sebelumn*a /etela$ semua suda$ diketa$ui nilai2
nilan*a maka percobaan pun dilanjutkan dengan menggunakan beban 100 gr ban
1'0 gram porosedur percobaann*a pun sama dengan *ang suda$ dipraktikan pada
beban '0 gram /etela$ semua suda$ selesai maka ta$ap *ang kedua *aitumenggunakan pegas + *ang digantung beban sebesar '0 gr prosedur percobaan*a
pun sma dengan percobaan *ang suda$ dilakukan di pegas % dari percobaan *ang
tela$ dilakukan dapat diperole$ nilai sebagai berikut: pada pegas % *ang
mengggunakan beban '0 gr saat diberi simpangan 1cm dengan getaran 10 kali
diperole$ t 4 dan T 04dan di simpangan cm t 4 dan T 04 /elanjutn*a
dengan menggunakan beban 100 gr saat simpangan 1cm dengan getran 10 kali
diperole$ t 5 dan T 05 dan di simpanagn cm t 5' dan T 05' selanjutn*a
3
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
4/24
mengggunakan beban 1'0 gr saat diberi simpangan 1cm dengan getaran 10 kali
diperole$ t &'dan T 0&'dan di simpangan cm t 10 dan T 1 pada pegas +
*ang mengggunakan beban '0 gr saat diberi simpangan 1cm dengan getaran 10
kali diperole$ t ' dan T 0''dan di simpangan cm t ' dan T 0''
/elanjutn*a dengan menggunakan beban 100 gr saat simpangan 1cm dengan
getran 10 kali diperole$ t 5 dan T 05 dan di simpanagn cm t 5 dan T
05 selanjutn*a mengggunakan beban 1'0 gr saat diberi simpangan 1cm dengan
getaran 10 kali diperole$ t -dan T 0-dan di simpangan cm t - dan T 0-
6
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
5/24
DAFTAR ISI
Judul 1
!embar pengesa$an
%bstrak 3
#aftar isi '
I P7"#%89!9%" 4
%!atar belakang 4
+ Tujuan percobaan 4
II TI"J%9%" P9/T%% 5
IIIP.,/7#9, P7,.+%%" 16
%alat dan ba$an 16
+ Prosedur percobaan 16
I; 8%/I! P7"G%
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
6/24
I PENDAHULUAN
A.Latar b!a"a#$
#alam ke$idupan se$ari2$ari terdapat ban*ak benda *ang bergetar /enar gitar
*ang sering anda main atau dimainkan ole$ gitaris group band musik terkenal
*ang kadang membuat anda menjerit $isteris ba$kan sampai menangis tersedu2
sedu getaran garpu tala getaran mobil ketika mesinn*a din*alakan atau ketikamobil mencium mobil lainn*a $ingga penumpangn*a babak belur Ingat juga
ketika anda terta=a terpingkal2pingkal tubu$ anda juga bergetar demikian juga
ruma$ anda *ang bergetar das*at $ingga ambruk ketika terjadi gempa bumi
/angat ban*ak conto$ getaran dalam ke$idupan kita se$ingga jika disebutkan
satu persatu maka tentu sangat melela$kan /ila$kan dipikirkan sendiri conto$
lainn*a Getaran dan gelombang merupakan dua $al *ang saling berkaitan
Gelombang baik itu gelombang air laut gelombang gempa bumi gelombang
suara *ang merambat di udara> semuan*a bersumber pada getaran #engan kata
lain getaran adala$ pen*ebab adan*a gelombang
B. T%&%a# 'r()baa#
%dapun tujuan dari praktikum ini *aitu untuk mema$ami $ubunagn antara periode
getar dan pertamba$an panjang masa beban(m) dan konstanta pegas(k)
4
http://www.gurumuda.com/pengertian-dan-jenis-jenis-gelombanghttp://www.gurumuda.com/pengertian-dan-jenis-jenis-gelombanghttp://www.gurumuda.com/pengertian-dan-jenis-jenis-gelombanghttp://www.gurumuda.com/pengertian-dan-jenis-jenis-gelombanghttp://www.gurumuda.com/gelombang-bunyi/http://www.gurumuda.com/gelombang-bunyi/http://www.gurumuda.com/pengertian-dan-jenis-jenis-gelombanghttp://www.gurumuda.com/pengertian-dan-jenis-jenis-gelombanghttp://www.gurumuda.com/gelombang-bunyi/http://www.gurumuda.com/gelombang-bunyi/http://www.gurumuda.com/pengertian-dan-jenis-jenis-gelombang
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
7/24
II TINJAUN PUSTAKA
A.P#$rt*a# $tara#
Getaran *aitu gerak bolak2balik benda di sekitar suatu titik setimbang dengan
lintasan *ang sama secara periodik (berulang dalam rentang =aktu *ang sama)
.silasi disebut juga sebagai gerak $armonik (selaras)
onto$ getarn antara lain *aitu:
2 bandul jam *ang bergerak ke kiri dan ke kanan
2 senar gitar *ang *ang bergetar
2 osilasi molekul udara dalam gelombang bun*i
2 osilasi medan listrik dan medan magnet dalam gelombang elektromagnetik
Pada dasarn*a benda kerja pegas memiliki ba$an dan berat *ang berbeda beda
kemudian pegas itu sendiri memiliki batas kekuatan ma?imum sendiri tergantung
pegas itu terbuat dari apa ba$ann*a #alam getaran sering dijmpai istila$2siltila$
seperti periode frekuensi dan lain2lain periode *aitu =aktu *ang diperlukan
benda (sistem) untuk melakukan satu osilasi penu$ jadi disini dimaksudkan
apabila benda melakukan satu osilasi penu$ akan dibagi dengan =aktun*a dansatuann*a adala$ detik frekuensi *aitu ban*akn*a osilasi *ang dilakukan ole$
benda ( sistem ) dalam satu satuan =aktu kaitann*a $ampir sama dengan periode
*aitu tiap satu osilasi atau satu langka$ penu$ akan dibagi dengan =aktun*a dan
satuann*a adala$ 8@
(Mohamad ishaq,menguak rahasia alam dengan fisika,albana, tanggerang, hal
257)
5
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
8/24
Jika semua pegas memiliki panjang alami sebagaimana tampak pada gambar
diba=a$ ini etika sebua$ benda di$ubungkan ke ujung sebua$ pegas maka
pegas akan meregang (bertamba$ panjang) sejau$ * Pegas akan mencapai titik
kesetimbangan jika tidak diberikan ga*a luar (ditarik atau digo*ang) sebagaimana
tampak pada gambar + Jika beban ditarik ke ba=a$ sejau$ * 1 dan dilepaskan
benda akan akan bergerak ke + ke # lalu kembali ke + dan Gerakann*a terjadi
secara berulang dan periodik
pegas *ang dipasang $orisontal di mana pada ujung pegas tersebut dikaitkan
sebua$ benda bermassa m
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
9/24
apabila benda ditarik ke kanan sejau$ A? (pegas diregangkan) pegas akan
memberikan ga*a pemuli$ pada benda tersebut *ang ara$n*a ke kiri se$ingga
benda kembali ke posisi setimbangn*a (gambar b).
/ebalikn*a jika benda ditarik ke kiri sejau$ 2? pegas juga memberikan ga*a pemuli$ untuk mengembalikan benda tersebut ke kanan se$ingga benda kembali
ke posisi setimbang (gambar c).
+esar ga*a pemuli$ tern*ata berbanding lurus dengan simpangan ? dari pegas
*ang direntangkan atau ditekan dari posisi setimbang (posisi setimbang ketika ? 0) /ecara matematis ditulis :
2k?
Persamaan ini sering dikenal sebagai $ukum $ooke dan dicetuskan ole$ paman
,obert 8ooke k adala$ konstanta dan ? adala$ simpangan 8ukum 8ooke akurat
jika pegas tidak ditekan sampai kumparan pegas bersentu$an atau diregangkan
sampai batas elastisitas Tanda negatif menunjukkan ba$=a ga*a pemuli$ alias
&
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
10/24
mempun*ai ara$ berla=anan dengan simpangan ? etika kita menarik pegas ke
kanan maka ? bernilai positif tetapi ara$ ke kiri (berla=anan ara$ dengan
simpangan ?) /ebalikn*a jika pegas ditekan ? berara$ ke kiri (negatif)
sedangkan ga*a bekerja ke kanan Jadi ga*a selalu bekeja berla=anan ara$
dengan ara$ simpangan ? k adala$ konstanta pegas onstanta pegas berkaitan
dengan kaku atau lembut sebua$ pegas /emakin besar konstanta pegas (semakin
kaku sebua$ pegas) semakin besar ga*a *ang diperlukan untuk menekan atau
meregangkan pegas /ebalikn*a semakin lembut sebua$ pegas (semakin kecil
konstanta pegas) semakin kecil ga*a *ang diperlukan untuk meregangkan pegas
9ntuk meregangkan pegas sejau$ ? kita akan memberikan ga*a luar pada pegas
*ang besarn*a sama dengan Ak? Pegas dapat bergerak jika terlebi$ da$ulu
diberikan ga*a luar %mati ba$=a besarn*a ga*a bergantung juga pada besar ?
(simpangan)
/etela$ pegas diregangkan pegas menarik benda kembali ke posisi setimbang
(?0) etika mele=ati posisi setimbang benda bergerak dengan laju *ang tinggi
karena tela$ diberi percepatan ole$ ga*a pemuli$ pegas etika bergerak pada
posisi setimbang ga*a pegas 0 tetapi laju benda maksimum
10
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
11/24
arena laju benda maksimum maka benda terus bergerak ke kiri Ga*a pemuli$
pegas kembali memperlambat gerakan benda se$ingga laju benda perla$an2la$an
menurun dan benda ber$enti sejenak ketika berada pada ? 2% Pada titik ini laju
benda 0 tetapi ga*a pegas bernilai maksimum di mana ara$n*a menuju ke
kanan (menuju posisi setimbang)
+enda tersebut bergerak kembali ke kanan menuju titik setimbang karena ditarik
ole$ ga*a pemuli$ pegas tadi Gerakan benda ke kanan dan ke kiri berulang secara
periodik dan simetris antara ? % dan ? 2%
11
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
12/24
+esaran fisika pada Gerak 8armonik /eder$ana pada pegas pada dasarn*a sama
dengan a*unan seder$ana *akni terdapat periode frekuensi dan amplitudo Jarak
? dari posisi setimbang disebut simpangan /impangan maksimum atau jarak
terbesar dari titik setimbang disebut amplitudo (%) /atu getaran Gerak 8armonik
/eder$ana pada pegas adala$ gerak bolak balik lengkap dari titik a=al dan
kembali ke titik *ang sama
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
13/24
Pada titik setimbang besar ga*a total 0 tetapi laju gerak benda bernilai
maksimum (B maks) se$ingga benda bergerak terus ke atas sejau$ 2? !aju gerak benda perla$an2la$an menurun sedangkan besar ga*a pemuli$ meningkat dan
mencapai nilai maksimum pada jarak 2? /etela$ mencapai jarak 2? ga*a pemuli$
pegas menggerakan benda kembali lagi ke posisi setimbang (li$at gambar di
ba=a$) #emikian seterusn*a +enda akan bergerak ke ba=a$ dan ke atas secara
periodik #alam ken*ataann*a pada suatu saat tertentu pegas tersebut ber$enti
bergerak karena adan*a ga*a gesekan udara
/emua benda *ang bergetar di mana ga*a pemuli$ berbanding lurus dengan
negatif simpangan ( 2k?) maka benda tersebut dikatakan melakukan gerak
$armonik seder$ana (G8/) atau .silasi 8armonik /eder$ana (.8/)
(/ukis =ari*ono: ilmu alam sekitar ad$i aksara +ekasi $al 1621
13
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
14/24
II PROSEDUR PER+OBAAN
A. Alat dan bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan
ini adalah dasar statif, kaki statif, batang statif pendek,
batang statif panjang,balok pendukung, pwnahan jepit, danstowwatch msing-masing satu buah, beban 50 gr tiga buah
dan pegas
B. Posedur percobaan. !usunlah rangkaian percobaan seperti gambar berikut
". pengukuran panjang pegas awal #y0$ kemudian beban
tersebut digantung,, setelah itu kami hitung konstanta
pegasnya,simpangkan pegas sejauh cm kemudian kami
lepaskan%. !etelah itu,kami &kur waktu beban melakukan 0 kali
getaran.
16
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
15/24
I, HASIL PENGAMATAN
a.tab! -a*! '#$a/ata#
'( Bebansimpang
an
Pegas A, )* 0,0+%'m pegas B, )*0,0'm
waktu0 periode aktu 0 periode
getaran getaran getaran getaran
50 gr
cm / s 0,/ 5,5 s 0,55
" "cm / s 0,/ 5,5 s 0,55
%00 gr
cm s 0, s 0,
1 "cm ,5 s 0,5 s 0,
5
50 gr
cm ,5 s 0,5 + s 0,+
/ "cm 0 s + s 0,+
b. '/ba-aa#
#iket : beban '0 gr 100 gr dan 1'0 gr
D0 15cm
Pegas I beban '0gr E DI 3 cm
100gr E D1 & cm1'0gr E DI 3'' cm
Pegas II beban'0gr E DI 16 cm
100gr E D1 1& cm
1'0gr E DI 6' cm
periode pada pegas % *aitu
1'
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
16/24
T t
n
T beban '0 grE T
t
n
6
10=0,6
(100 gr) E T t
n
7
10=0,7
(1'0 gr) E T t
n
9,5
10=0,95
onstanta pada pegas %
F
∆ x
m. g
l 1−lo
23−17¿
¿0,05.10¿
0,5
6
00-3
periode pada pegas + *aitu
T t
n
14
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
17/24
T beban '0 grE T t
n
5,5
10 =0,05
(100 gr) E T t
n
7
10=0,7
(1'0 gr) E T
t
n
9,5
10=0,95
onstanta pada pegas +
F
∆ x
m. g
l 1−lo
(19−8,5)¿0,05.10
¿
0,5
5,5
00&
15
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
18/24
0,/ 0, 0,-5
0
"
1
/
+
0
"
1
/
grafk hubungan periode getar dengan berat benda pada pegas A
berat benda
0,55 0, 0,+
0
"
1
/
+
0
"
1
/
Grafk hubungan periode getar denagn berat benda pada pegas B
berat benda
, KESIMPULAN
#ari percobaan *ang tela$ dilakukan dapat disimpulkan ba$=a
1-
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
19/24
1 Periode merupakan =aktu *ang diperlukan ole$ suatu benda untuk
melakukan satu kali getaran
Pertamba$an panjang dapat dirumuskan sebagai ∆ ? ?12?0
pertamba$an panjang merupaka $asil pengurangan antara posisi benda
terak$ir dengan posisi a=al benda sebelum terjadi regangan
3 onstanta merupakan ukuran kekuatan pada pegas jika konstantan*a
besar maka pegas akan bersifat kaku
6 8ubunagn antar konstanta dengan masa *aitu berbanding lurus artin*a
jika masa benda tersebut besar maka konstantan*a pun akan ikut besar
' 8ubungan antara peiode dengan pertamba$an juga berbanding lurus
artin*a jika periode demakin besar maka pertamba$an panjangn*a pun
akan ikut besar meskipun tidak terli$at secara signifikan
1&
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
20/24
DAFTAR PUSTAKA
1 #rGGerrits dan Ir /oemani//oerjo$oedojo> +uku Peladjaran Ilmu
%lam> jilid > pnerbit J+Folters> Jakarta> 1&'3
8allida* dan ,esnick> isika> 7disi ketiga> Penerbit 7rlangga>Jakarta>
1&5-
3 /ears emansk*> isika untuk 9niBersitas I> 7disi keempat> Penerbit
+inacipta> +andung> 1&-
4. 2iancoli, 3. 4ouglas, "00. isika 6disi )elima 7ilid ". 7akarta 8
6rlangga
5. 6. Budikese, )ertiasa 'yoman, Fisika Dasar cetakan ke I, 7akarta,
Perum Balai Pustaka. /.
0
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
21/24
1
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
22/24
"ama : #ian romad$oni %
"P< : &110'00'
Prodi : Tadris
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
23/24
T 2
(2π )2 =m
k
T 2 π =
√mk
T=2 π √m
k
' jelaskan apa *ang dimaksud osilasi pada pegas
ja=ab: Pada dasarn*a osilasi alias getaran dari pegas *ang digantungkan
secara Bertikal sama dengan getaran pegas *ang diletakan $orisontal
+edan*a pegas *ang digantungkan secara Bertikal lebi$ panjang karena
pengaru$ graBitasi *ang bekerja pada benda. Pada pegas *ang kita letakan
$orisontal (mendatar) posisi benda disesuaikan dengan panjang pegas alami
Pegas akan meregang atau mengerut jika diberikan ga*a luar (ditarik atau
ditekan) pada pegas *ang digantungkan Bertikal graBitasi bekerja pada benda
bermassa *ang dikaitkan pada ujung pegas %kibatn*a =alaupun tidak ditarik
ke ba=a$ pegas dengan sendirin*a meregang sejau$ ?0 Pada keadaan ini
benda *ang digantungkan pada pegas berada pada posisi setimbang
3
-
8/18/2019 Getaran Pada Pegas
24/24
6