Laporan Praktikum Ayunan Bandul Sederhana
Laporan Praktikum Ayunan Bandul Sederhana
A. Tujuan :
Menentukan nilai percepatan gravitasi melalui percobaan bandul sederhana.
B. Landasan Teori :
Bandul ialah benda yang terikat pada sebuah tali dan sanggup berayun secara bebas dan periodik yang menjadi dasar kerja dari sebuah jam dinding kuno yang memiliki ayunan. Dalam bidang fisika, prinsip ini pertama kali ditemukan pada tahun 1602 oleh Galileo Galilei, bahwa perioda (lama gerak osilasi satu ayunan, T) dipengaruhi oleh panjang tali dan percepatan gravitasi mengikuti rumus:
Di mana ialah panjang tali dan ialah percepatan gravitasi.
Periode berayun menjadi lebih panjang dikala amplitodo θ0 (lebar ayunan) bertambah.
Gerak Harmonik Sederhana (GHS) ialah gerak periodik dengan lintasan yang ditempuh selalu sama (tetap). Gerak Harmonik Sederhana memiliki persamaan gerak dalam bentuk sinusoidal dan dipakai untuk menganalisis suatu gerak periodik tertentu. Gerak periodik ialah gerak berulang atau berosilasi melalui titik setimbang dalam interval waktu tetap. Gerak Harmonik Sederhana sanggup dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu :
• Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Linier, contohnya penghisap dalam silinder gas, gerak osilasi air raksa / air dalam pipa U, gerak horizontal / vertikal dari pegas, dan sebagainya.
• Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Angular, contohnya gerak bandul/ bandul fisis, osilasi ayunan torsi, dan sebagainya.
Beberapa Contoh Gerak Harmonik:
• Gerak harmonik pada bandul: Sebuah bandul ialah massa (m) yang digantungkan pada salah satu ujung tali dengan panjang l dan menciptakan simpangan dengan sudut kecil. Gaya yang menjadikan bandul ke posisi kesetimbangan dinamakan gaya pemulih yaitu dan panjang busur ialah Kesetimbangan gayanya. Bila amplitudo getaran tidak kecil namun tidak harmonik sederhana sehingga periode mengalami ketergantungan pada amplitudo dan dinyatakan dalam amplitudo sudut.
• Gerak harmonik pada
pegas: Sistem pegas ialah sebuah pegas dengan konstanta pegas (k) dan diberi massa pada ujungnya dan diberi simpangan sehingga membentuk gerak harmonik. Gaya yang besar lengan berkuasa pada sistem pegas ialah gaya Hooke.
• Gerak Harmonik Teredam
Secara umum gerak osilasi bantu-membantu teredam. Energi mekanik terdisipasi (berkurang) alasannya ialah adanya gaya gesek. Maka kalau dibiarkan, osilasi akan berhenti, yang artinya GHS-nya teredam. Gaya ukiran biasanya dinyatakan sebagai arah berlawanan dan b ialah konstanta menyatakan besarnya redaman. dimana = amplitudo dan = frekuensi angular pada GHS teredam.
Gerak harmonik pada bandul
Bandul sederhana terdiri atas benda bermassa m yang diikat dengan seutas tali ringan yang panjangnya l (massa tali diabaikan). Jika bandul berayun, tali akan membentuk sudut sebesar α terhadap arah vertical. Jika sudut α terlalu kecil, gerak bandul tersebut akan memenuhi persamaan gerak harmonic sederhana ibarat gerak massa pada pegas