bandul fisis

PENDAHULUAN Hukum gravitasi yang ada di jagad raya ini dijelaskan oleh Newton dengan persamaan sebagai berikut :

F=G Dimana : F = Gaya tarikan menarik antara massa m1 dan m2, arahnya menurut garispenghubung kedua pusat massanya. m = Massa benda G = Tetapan gravitasi (6,670 x 10-6 dyne/gram) Bandul matematis merupakan suatu titik benda digantung pada suatu titik tetap pada tali. Jika ayunan menyimpang sebesar sudut terhadap garis vertikal maka gaya yang mengembalikan : F = -m . g . sin Untuk Ө dalam radial yaitu kecil, maka Ө = Ө = s/l, dimana s = busur lintasan bola dan l = panjang tali, sehingga :

F=

s

Kalau tidak ada gaya gesekan dan gaya putaran, maka persamaan gaya adalah :

d=

atau

Ini adalah persamaan diferensial getaran selaras dengan periode adalah : 2 T=

T= Dengan bandul matematis, maka percepatan gravitasi (g) dapat ditentukan, yaitu dengan hubungan : T=

T=

Harga I dan T dapat diukur pada pelaksanaan percobaan dengan bola logam yang cukup berat digantungkan dengan kawat yang sangat ringan. Menentukan (g) dengan cara ini cukup teliti jika terpenuhi syarat-syarat sebagai berikut : 1. Tali lebih ringan dibandingkan bolanya, 2. Simpangan harus lebih kecil (sudut θ lebih kecil dari 150) 3. Gesekan dengan udara harus sangat kecil, sehingga dapat diabaikan, dan 4. Gaya puntiran (torsi) tidak ada (kawat/tali penggantung tidak terpuntir) (Tim Asisten, 2009). Tujuan dari praktikum ini adalah (1) untuk memahami ayunan matematis dan getaran selaras, (2) dapat memahami percepatan gravitasi, dan (3) dapat menentukan besar percepatan gravitasi di tempat percobaan. TINJAUAN PUSTAKA Pada dasarnya percobaan dengan bandul ini tidak terlepas dari getaran, Dimana pengertian getaran itu sendiri adalah gerak bolak balik secara periode melalui titik kesetimbangan. Getaran dapat bersifat sederhana dan dapat bersifat kompleks. Getaran yang dibahas tentang bandul adalah getaran harmonik sederhana yaitu suatu getaran dimana resultan gaya yang bekerja pada titik sembarangan selalu mengarah ke titik kesetimbangan dan besar resultan gayasebanding dengan jarak titik sembarang ketitik kesetimbangan tersebut (http://www.contohskripsitesis.com). Umumya suatu benda yang dapat bergetar bekerja serentetan impuls berkala yang frekuensinya sama dengan salah satu frekuensi alam getaran benda itu, maka timbullah getaran yang amplitudonya relatif besar. Fenomena ini dinamakan resonansi, dan dikatakan benda itu resonan dengan impuls yang bekerja padanya. Contoh umum resonansi mekanis adalah kalau kita mendorong sebuah ayunan. Ayunan ialah bandul yang mempunyai hanya satu frekuensi alam yang bergantung pada panjangnya. Jika pada ayunan tadi secara berkala (periodik) dilakukan dorongan yang frekuensinya sama dengan frekuensi ayunan, maka geraknya dapat dibuat besar sekali. Jika frekuensi dorongan tidak sama dengan frekuensi alam ayunan, atau bila dorongan dilakukan dalam selang-selang waktu yang tidak teratur maka ayunan itu tidak dapat disebut melakukan getaran (Sears dan Zemansky, 1962). Pada bandul sederhana, massa m berayun secara teratur dan sering dipakai untuk mengendalikan / mengatur waktu / lonceng bandul sederhana initerdiri dari tali yang panjangnya L dan benda bermassa m. Gaya-gaya yang 4 bekerja pada benda m ini adalah gaya beratnya G = mg dan gaya tarik tali T. Setelah diuraikan maka tampaklah bahwa dalam hal ini ada gaya pemulih : F = - mg sin θ

Tanda (-) disini diberikan karena arah gaya F selalu berlawanan dengan arah sudut θ. Bila θ