CONTOH LAPORAN PRAKTIKUM GETARAN TEREDAM
A. TUJUAN PERCOBAAN
Menentukan konstanta pegas dan konstanta redaman sistem pegas dalam berbagai medium.
Membuktikan pengaruh lingkungan terhadap gaya gesek benda yang berosilasi.
Membandingkan gaya redaman dalam dua medium yang berbeda.
B. LANDASAN TEORI
Setiap gerak yang terjadi secara berulang/bolak-balik dalam selang waktu yang sama disebut gerak periodik.Karena gerak ini terjadi secara teratur maka disebut juga sebagai gerak harmonik. Apabila suatu partikel melakukan gerak periodik pada lintasan yang sama maka gerakannya disebut gerak osilasi/getaran. Bentuk sederhana dari gerak periodik adalah benda yang berosilasi pada ujung pegas. Karenanya kita menyebutnya gerak harmonis sederhana.
Gerak harmonik sederhana disebabkan oleh gaya pemulih atau gaya balik linier (F), yaitu resultan gaya yang arahnya selalu menuju titik kesetimbangan dan besarnya sebanding dengan simpangannya, dimana arah gaya selalu berlawanan dengan arah simpangan. Sehingga :
F = - kx
Dimana :
k = ketetapan gaya/konstanta pegas
x = simpangan (m)
F = gaya pemulih (N)
Dalam keadaan nyata, osilasi lama kelamaan akan melemah (teredam) karena adanya gaya gesek benda dengan lingkungan. Pengaruh inilah yang disebut dengan gaya non konservatif, yaitu gaya gesek. Gaya gesek akan mengakibatkan setiap amplitudo setiap osilasi secara pelan menurun terhadap waktu. Sehingga osilasi akan berhenti sama sekali. Gaya gesek dinyatakan dengan :
Dimana :
R=gayagesek(N)
b = konstanta redaman
v = kecepatan gelombang (m/s)
x = simpangan (m)
t = waktu (s)
Jika faktor gaya gesek dan gaya pemulih osilasi disubtitusikan dengan Hukum II Newton, maka :
Jadi :
Dimana : e^(-rt) adalah faktor redaman'
Getaran teredam dapat terjadi pada 3 kemungkinan, yaitu :
1. Osilasi teredam kurang,
2. Osilasi teredam lebih,
3. Osilasi teredam kritis
Gerakan ini tidak berisolasi lagi dan amplitudo lama kelamaan akan menjadi nol.
Gambar 1. Osilasi Teredam
Untuk menentukan konstanta redaman dalam fluida tertentu, digunakan persamaan berikut :
Karena redaman pegas dilakukan pada fluida tertentu, maka :
