Makalah Fisika XI SMA Gerak Harmonik Sederhana

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA (Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata pelajaran Fisika bimbingan Ibu Rikha Kurniati S.pd) OLEH : XI.IPA 4 DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN NASIONAL SMA NEGERI 3 KOTA BENGKULU 2013-2014 LAPORAN PRAKTIKUM Menghitung Percepatan Gravitasi dengan Menggunakan Bandul Sederhana TUJUAN Adapun tujuan yang ingin dicapai dari praktikum ini sebagai berikut : Siswa/i mampu memahami gerak harmonis sederhana Siswa/i mampu mengukur secara langsung periode bandul Siswa/i mampu menentukan percepatan gravitasi dengan menggunakan Bandul Sederhana LANDASAN TEORI Gerakan Harmonik Sederhana adalah suatu gerakan beban yang terjadi berulang secara periodik. Gaya pemulih pada ayunan menyebabkannya selalu bergerak menuju titik setimbangnya. Periode adalah selang waktu yang diperlukan untuk melakukan satu getaran lengkap. Dapat dinyatakan : Keterangan : T = Periode (sekon) π = 3,14 L = Panjang tali (m) g = Percepatan gravitasi (m/s2) ALAT & BAHAN Tali 4. Mistar 7. Stopwatch Batang Statif 5. Beban Penjepit 6. Busur Derajat CARA KERJA Ikat beban/bandul pada tali sepanjang 30cm. Gabungkan bandul dengan statif seperti pada gambar. Berikan simpangan kecil pada bandul dengan sudut simpangan 100 & lepaskan Biarkan bandul berayun beberapa saat(setimbang), kemudian catat waktu yang diperlukan untuk 20 ayunan. Lakukan kembali langkah percobaan 3 dan 4 dengan panjang tali 35cm, 40cm, 45cm, dan 50cm, lalu lengkapi tabel I. GAMBAR PERCOBAAN 3 Ket : 1. Batang statif 2 2. Bandul 3. Tali TABEL PENGAMATAN Adapun Tabel Pengamatan dari percobaan yang telah dilakukan dapat dilihat pada LAMPIRAN I. PERTANYAAN Pertanyaan beserta jawabannya dapat dilihat pada LAMPIRAN II. KESIMPULAN Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat ditarik kesimpulan bahwa semakin panjang tali, maka semakin besar pula waktu yang ditempuh dalam satu kali ayunan bandul. Percepatan gravitasinya dipengaruhi oleh Periode dan panjang tali sehingga diperoleh persamaan : g = 4π2.L/T2 . LAPORAN FISIKA Pertambahan Panjang Pegas Pada Percobaan Hukum HOOKE TUJUAN Adapun tujuan dari praktikum ini sebagai barikut : Siswa/i mapu memahami konsep gaya pegas dengan sifat elastisitas bahan dan penerapannya dalam kehidupannya sehari-hari. Siswa/i mampu menganalisis gaya pegas yang dapat menimbulkan elastisitas. Siswa/i mampu menjelaskan dan menggunakan persamaan matematis dari konsep gaya pegas (hukum HOOKE) dengan sifat elastisitas bahan. LANDASAN TEORI Pegas merupakan salah satu contoh benda yang apabila dihilangkan gaya yang bekerja pada bendanya, maka benda tersebut akan kembali ke bentuk semula. Dari pernyataan itulah berlaku hukum Hooke yang berbunyi : “ selama tidak melampaui batas elastisitasnya, gaya yang bekerja pada suatu benda elastis akan sebanding dengan pertambahan panjangnya”. Diperoleh lah persamaan sebagai berikut : Ket : F = Gaya (N) K = konstanta pegas ( N/m) X = Pertambahan panjang (m) m = Massa (kg) g = gravitasi bumi (10 m/s2) ALAT & BAHAN Pegas 3. Penjepit 5. Beban Batang Statif 4. Mistar CARA KERJA Susunlah pegas pada sebuah penyangga seperti pada gambar percobaan. Aturlah mistar sehingga posisi jarum pada pegas tetap mengarah pada angka nol mistar. Timbanglah beban X pada ujung pegas dan catat pertambahan panjang pegas. Lakukan langkah 3 dan 4 sebanyak 3 kali dengan beban X yang berbeda-beda. TABEL HASIL PENGAMATAN Tabel hasil pengamatan terhadap pegas dapat dilihat pada LAMPIRAN III. PERTANYAAN Adapun pertanyaan dan jawaban yang diberikan dalam praktikum dapat dilihat pada LAMPIRAN IV. KESIMPULAN Berdasarkan hasil percobaan di atas, yang dapat disimpulkan adalah apabila pegas diberi beban terus-menerus maka pegas tersebut mengalami pertambahan panjang & hubungan antara perubahan panjang dengan gayanya berbanding lurus. LAMPIRAN (MENGGUNAKAN BANDUL) TABEL No. Panjang tali (m) Waktu untuk 20 kali ayunan (n) Periode/ T t/n (s) Percepatan Gravitasi (m/s2) 1. 0,3 22 1,1 9,7 2. 0,35 23 1,15 10,04 3. 0,4 25 1,25 10,08 4. 0,45 27 1,35 9,7 5. 0,5 28 1,4 10,05 Cara Menghitung Percepatan Gravitasi tersebut : g = 4π2.L : T2 g = 4.(3,14)2.0,3 : (1,1)2 2.) g = 4.(3,14)2.0,35 : (1,15)2 = 39,4.0,3 : 1,21 = 39,4.0,35 : 1,3225 = 9,7 m/s2 = 10,04 m/s2 3.)g = 4.(3,14)2. 0,4 : (1,25)2 4.) g = 4. (3,14)2 . 0,45 : (1,35)2 = 39,4 .0,4 : 1,56 = 39,4 . 0,45 : 1,82 = 10,08 m/s2 = 9,7 m/s2 5.)g = 4.(3,14)2. 0,5 : (1,4)2 = 39,4 . 0,5 : 1,96 = 10,05 m/s2 Grafik : Bandingkanlah nilai g yang diperoleh dalam percobaan dengan g pada literatur : -pada literatur : g = 9,8 s.d 10 m/s2 -hasil percobaan didapatkan : => g = 9,7 m/s2 ; g = 10,04 m/s2 ; g = 10,08 m/s2 ; g = 9,7 m/s2 ; g = 10,05 m/s2. LAMPIRAN (Menggunakan Pegas) TABEL PENGAMATAN : NO. Massa (kg) Panjang Awal (m) Perubahan Panjang (m) Gaya (N) Konstanta Pegas (N/m) 1. Tanpa Beban 0,142 - 0 0 2. 0,05 0,142 0,054 0,5 9,25 3. 0,1 0,142 0,132 1 7,57 4. 0,15 0,142 0,206 1,5 7,28 Menghitung Gaya : F = m.g(10m/s2) F = 0.10 2.) F= 0,05.10 3.) F = 0,1.10 4.) F = 0,15.10 = 0 = 0,5 N = 1N = 1,5 N Menghitung Konstanta Pegas : K = F : ∆X K = 0 : 0 2.) K = 0,5 : 0,054 3.) K = 1 : 0,132 4.) K = 1,5 : 0,206 = 0 = 9,25 N/m = 7,57 N/m = 7,28 N/m GRAFIK : Pertambahan panjang terhadap Pertambahan gaya Apa yang akan terjadi bila pegas terus-terusan diberi tambahan beban ? = yang akan terjadi apabila pegas diberi baban terus-terusan yakni pegas akan mengalami pertambahan panjang dari panjang mula-mula. Mengapa jika diberikan gaya yang sangat besar pegas tersebut tidak dapat kembali ke bentuknya semula ? = apabila pegas diberikan gaya yang terlampau besar sehingga pegas tidak dapat kembali ke bentuk semula dikarenakan pegas telah mengalami tegangan maksimum atau kata lainnya gaya yang dialami oleh pegas telas melewati titik batas pegas tersebut.