Makalah Ayunan Sederhana

Makalah Ayunan Sederhana

Oke, udah lama admin kagak update ni blog, udah kayak rumah yang nggak keurus, maklumlah, admin orang sibuk :D 

Dan akhirnya admin bangkit lagi nih, wussss... :D untuk mengisi waktu luang mending admin post hal yang bermanfaat, dan berikut ini adalah contoh makalah dari Ayunan Sederhana, kebetulan makalah ini kami dapat dari teman admin, yang cukup baik hati, dialah Adnavasthi (klik aja profilnya) dan buat yang mau download data ini, silahkan menuju ke link yang ada dibawah artikel.

Nih makalahnya .. 

BAB I

AYUNAN SEDERHANA

1.1. TUJUAN                   :Menentukan gravitasi di SMA Negeri 1 Kartasura

1.2. ALAT DAN BAHAN:

Ø Statip

Ø Benang

Ø Bandul

Ø Mistar

Ø Stopwatch

Ø Gunting

Ø Busur

Ø Kertas grafik

      1.3. LANDASAN TEORI            :

            Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak – balik benda melalui suatu titik keseimbangan tertentu dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan. Gerak Harmonik Sederhana dapat dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu (1) Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Linier, misalnya penghisap Menentukan percerpatan garavitasi bumi (g) dengan bandul matematis dalam silinder gas, gerak osilasi air raksa/ air dalam pipa U, gerak horizontal / vertikal dari pegas, dan sebagainya; (2) Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Angular, misalnya gerak bandul/ bandul fisis, osilasi ayunan torsi, dan sebagainya.

Ada beberapa contoh gerak harmonik sederhana, diantaranya: 

1.  Gerak harmonik pada bandul. Ketika beban digantungkan pada ayunan dan tidak diberikan gaya, maka benda akan dian di titik keseimbangan B. Jika beban ditarik ke titik A dan dilepaskan, maka beban akan bergerak ke B, C, lalu kembali lagi ke A. Gerakan beban akan terjadi berulang secara periodik, dengan kata lain beban pada ayunan di atas melakukan gerak harmonik sederhana.

2.  Gerak harmonik pada pegas. Ketika sebuah benda dihubungkan ke ujung sebuah pegas, maka pegas akan meregang (bertambah panjang) sejauh y. Pegas akan mencapai titik kesetimbangan jika tidak diberikan gaya luar (ditarik atau digoyang).

     Syarat sebuah benda melakukan Gerak Harmonik Sederhana adalah apabila gaya pemulih sebanding dengan simpangannya. Apabila gaya pemulih sebanding dengan simpangan x atau sudut 0 maka pendulum melakukan Gerak Harmonik Sederhana.

       Gaya pemulih pada sebuah ayunan menyebabkannya selalu bergerak menuju titik setimbangnya. Periode ayunan tidak berhubungan dengan dengan amplitudo, akan tetapi ditentukan oleh parameter internal yang berkait dengan gaya pemulih pada ayunan tersebut.

      Periode adalah selang waktu yang diperlukan oleh suatu benda untuk melakukan satu getaran lengkap. Getaran adalah gerakan bolak-balik yang ada di sekitar titik keseimbangan di mana kuat lemahnya dipengaruhi besar kecilnya energi yang diberikan. Satu getaran frekuensi adalah satu kali gerak bolak-balik penuh. Satu getaran lengkap adalah gerakan dari a-b-c-b-a.

Periode ayunan Bandul adalah:

L = Panjang Tali

g = Percepatan Gravitasi

Untuk menentukan g kita turunkan dari rumus di samping:

T² = 4π² (L/g)

g   = 4π² (L/T²)

g   = 4π² tan α ; tan α = Δ L / T²

         Periode juga dapat dicari dengan 1 dibagi dengan frekuensi. Frekuensi adalah benyaknya getaran yang terjadi dalam kurun waktu satu detik. Rumus frekuensi adalah jumlah getaran dibagi jumlah detik waktu. Frekuensi memiliki satuan hertz / Hz.

1.4. LANGKAH KERJA   :

2.     Ikatkan seutas tali pada statip dan ujung bawah tali di beri bandul

3.     Ukur panjang tali

4.     Beban ditarik ke kiri, tall membentuk sudut ϴ dengan garis vertical yang kecil ( ϴ ≤ 15° )

5.     Lepaskan beban sehingga melakukan ayunan

6.     Ukur waktu dengan stopwatch untuk 10 ayunan dan catat hasilnya

7.     Ulang kegiatan dengan panjang tali yang berbeda-beda

1.5. DATA PENGAMATAN:

No.	Panjang tali = l (cm)	Waktu = t (10 x ayunan )	Waktu = T ( 1 x ayunan )	Waktu Kuadrat ( T2 )
1.	10	6,98	0,7	0,49
2.	15	8,4	0,84	0,71
3.	20	9,48	0,95	0,90
4.	25	10,52	1,05	1,10
5.	30	11,36	1,13	1,28

BAB II

GETARAN PEGAS

2.1. TUJUAN              :Menentukan gravitasi di SMA Negeri 1 Kartasura

2.2. ALAT DAN BAHAN:

Ø     Pegas

Ø     Statip

Ø     Stopwatch

Ø     5 buah beban gantung dengan massa berbeda

Ø     Mistar ( 1m )

Ø     Kertas grafik

2.3.LANDASAN TEORI   :

                Jika sebuah pegas ditarik dengan gaya tertentu, maka panjangnya akan berubah. Semakin besar gaya tarik yang bekerja, semakin besar pertambahan panjang pegas tersebut. Ketika gaya tarik dihilangkan, pegas akan kembali ke keadaan semula. Jika beberapa pegas ditarik dengan gaya yang sama, pertambahan panjang setiap pegas akan berbeda. Perbedaan ini disebabkan oleh karakteristik setiap pegas. Karateristik suatu pegas dinyatakan dengan konstanta pegas (k).

          Hukum Hook menyatakan bahwa jika pada sebuah pegas bekerja sebuah gaya, maka pegas tersebut akan bertambah panjang sebanding dengan besar gaya yang bekerja padanya. Secara matematis, hubungan antara besar gaya yang bekerja dengan pertambahan panjang pegas dapat dituliskan sebagai berikut:

F = k x

Keterangan :

F = gaya yang bekerja (N)

k = konstanta pegas (N/m)

x = perubahan panjang pegas 

      Pegas ada yang disusun secara tunggal, ada juga yang disusun seri atau paralel. Untuk pegas yang disusun seri, pertambahan panjang total sama dengan jumlah masing-masing pertambahan panjang pegas . Sehingga pertambahan total x adalah:  x = x₁ + x₂.

Sedangkan untuk pegas yang disusun paralel, pertambahan panjang masing-masing pegas sama. Yaitu: x1 = x₂ = x₃. dengan demikian: Kp = k₁ + k₂

          Perlu selalu di ingat bahwa hukum Hook hanya berlaku untuk daerah elastik, tidak berlaku   untuk daerah plastik maupun benda-benda plastik. Menurut Hooke, regangan sebanding dengan tegangannya, dimana yang dimaksud dengan regangan adalah persentase perubahan dimensi. Tegangan adalah gaya yang menegangkan per satuan luas penampang yang dikenainya.
Sebelum diregangkan dengan gaya F, energi potensial sebuah pegas adalah nol, setelah diregangkan energi potensialnya berubah menjadi: E = kx²

          Jika sebuah benda diberikan gaya maka hukum Hooke hanya berlaku sepanjang daerah elastis sampai pada titik yang menunjukkan batas hukum Hooke. Jika benda diberikan gaya hingga melewati batas hukum Hooke dan mencapai batas elastisitas, maka panjang benda akan kembali seperti semula. Jika gaya yang diberikan tidak melewati batas elastisitas. Tapi hukum Hooke tidak berlaku pada daerah antara batas hukum Hooke dan batas elastisitas. Jika benda diberikan gaya yang sangat besar hingga melewati batas elastisitas, maka benda tersebut akan memasuki daerah plastis dan ketika gaya dihilangkan, panjang benda tidak akan kembali seperti semula, benda tersebut akan berubah bentuk secara tetap. Jika pertambahan panjang benda mencapai titik patah, maka benda tersebut akan patah.

          Berdasarkan persamaan hukum Hooke di atas, pertambahan panjang (L) suatu benda bergantung pada besarnya gaya yang diberikan (F) dan materi penyusun dan dimensi benda (dinyatakan dalam konstanta k). Benda yang dibentuk oleh materi yang berbeda akan memiliki pertambahan panjang yang berbeda walaupun diberikan gaya yang sama, misalnya tulang dan besi.
          Demikian juga, walaupun sebuah benda terbuat dari materi yang sama (misalnya besi), tetapi memiliki panjang dan luas penampang yang berbeda maka benda tersebut akan mengalami pertambahan panjang yang berbeda sekalipun diberikan gaya yang sama. Jika kita membandingkan batang yang terbuat dari materi yang sama tetapi memiliki panjang dan luas penampang yang berbeda, ketika diberikan gaya yang sama, besar pertambahan panjang sebanding dengan panjang benda mula-mula dan berbanding terbalik dengan luas penampang. Makin panjang suatu benda, makin besar pertambahan panjangnya, sebaliknya semakin tebal benda, semakin kecil pertambahan panjangnya. 

2.4. LANGKAH KERJA   :

1.     Gantungkan beban 100 gram ( sesuaikan dengan kondisi pegas ) pada bagian bawah pegas

2.     Tarik beban ke bawah, lalu lepaskan

3.     Ukur waktu untuk 10 getaran penuh dengan stopwatch

4.     Dengan pegas tetap ulangi percobaan dengan beban 150 gram, 200 gram, 250 gram

5.     Dengan cara yang sama pegas diganti Pentil

2.5. DATA PENGAMATAN      

1)    TABEL yang menggunakan PEGAS      :

No.	Beban (gram)	Waktu 10 ayunan (s)	Waktu T (s)	T2 ( s2 )
1.	100	3,19	0,319	0,101761
2.	150	3,96	0,396	0,156816
3.	200	4,65	0,465	0,216225
4.	250	4,84	0,484	0,234256

2)    TABEL yang menggunakan PENTIL     :

No.	Beban (gram)	Waktu 10 ayunan (s)	Waktu T (s)	T2 ( s2 )
1.	100	3,99	0,399	0,159201
2.	150	4,8	0,48	0,2304
3.	200	5,94	0,594	0,303601

f.       Pada tabel tetap ulangi percobaan tersebut dengan beban 150 gr, 200 gr, 250 gr dan  catatlah hasilnya dalam tabel 2, kemudian lengkapi pada kolom terakhir di atas !

>Download Here<

(Via Mega) 

 >Download Here<

(Via DirectLink)