Gerak Osilasi dan Gerak Jatuh Bebas 121 - IF4F
I.Definisi
GERAK OSILASI adalah variasi periodik, umumnya terhadap waktu, dari suatu hasil pengukuran, contohnya pada ayunan bandul. Secara umum benda yg berosilasi dinyatakan dgn : θ(t) = A cos (ωt + 2φ)
GERAK JATUH BEBAS atau GJB adalah salah satu bentuk gerak lurus dalam satu dimensi yang hanya dipengaruhi oleh adanya gaya gravitasi. GJB termasuk dalam GLBB.
Persamaan posisi GLLB adalah x(t) = x0 + v 0t + ½ at 2 Setiap benda yg dijatuhkan bebas, tidak mempunyai kecepatan awal, maka rumusnya menjadi y = ½gt 2
II. Pengolahan Data 1.
Gerak Jatuh Bebas
a) Bola Kecil h = ½ g t 2 yi
b
xi
grafik
-> b = 4,81499
-> y = 0,001407
-> Δb = 0,03029
b=½g
g = 2b g = 2 x 4,81499 = 9,63 m/s2
Δb
= ½ Δ g
g Δ
= 2Δb
g Δ
= 2 x 0,03029 = 0,06058 m/s2
Pelaporan g = {2b + 2Δb } m/s2 = {9,63 + 0,06058 } m/s2
T. Ketelitian (b
– Δb)
b
x 100% = 4,81499 – 0,03029 x 100% = 99,37 % 4,81499
b) Bola besar h = ½ gt 2 g = 2h = 2 x 0,2 = 9,217 m/s2 t 2 0,0434
2.
Osilasi
Posisi
r (cm)
5T
5T
5T
T
1
14,00
14,34
14,18
14,25
2,8513
2
28,00
10,94
10,87
11,06
2,193
3
42,00
9,97
9,88
9,91
1,984
g12 = 4Π 2 (r 22 – r 12 ) = 11,246 m/s2 T 22r 2 – T 12r 1
g23 = 4Π 2 (r 32 – r 22 ) = 12,52 m/s2 T 32r 3 – T 22r 2
g31 = 4Π 2 (r 32 – r 12 ) = 13,23 m/s2 T 32r 3 – T 12r 1
g = g12 + g23 + g31 = 11,246 + 12,52 + 13,23 = 12,332 m/s2 3 3 Δ g1 = І g – g12 І = 1,086 m/s2 Δ g2 = І g – g23 І = 0,188 m/s2 Δ g3 = І g – g31 І = 0,898 m/s2
Pelaporan g = { g + Δ g } = {12,332 + 1,086 } m/s2
Tingkat Ketelitian g – Δ g x 100 % = 91,194 % g
III. Analisis A. Gerak Osilasi
1. Bandingkan nilai percepatan gravitasi yang diperoleh melalui percobaan ini dengan nilai percepatan gravitasi setempat menurut referensi. Apakah hasilnya berbeda? Coba analisis kenapa hal ini bisa terjadi! Percepatan gravitasi hasil percobaan lebih besar daripada gravitasi setempat. Hal ini dikarenakan ketidaksesuaian / ketidak telitian kami dalam menghitung ataupun mengukur.
2. Lakukan analisis terhadap hal-hal apa saja yang harus diperhatikan agar diperoleh hasil yang cukup akurat? Kondisi alat yg berfungsi dengan baik Keakuratan saat melihat, menghitung dan mengukur. Tata cara dalam penggunaan dalam praktikum. •
•
•
3. Mengapa pada percobaan gerak osilasi di atas, batang disimpangkan dengan sudut yang kecil? Apa yang terjadi jika simpangannya dengan sudut yang cukup besar? Tujuan batang disimpangkan dengan sudut yg kecil agar gerak yang kita dapatkan berupa gerak harmonis sederhana.
4. Mengapa perhitungan waktu dimulai setelah ayunan sudah mulai teratur? Karena pada ayunan-ayunan awal masih terdapat gaya yang kita berikan kepada bandulnya. 5. Apakah gerak osilasi bandul fisis termasuk gerak osilasi harmonis sederhana? Jelaskan! Berikan penjelasan tentang macam-macam gerak osilasi disertai deengan contohcontohnya. Iya, karena bandul fisis bergerak bolak-balik disekitar titik kesetimbangan. Maka, bandul fisis termasuk dalam gerak harmonik sederhana. Jenis gerak osilasi ada 2, yaitu :
1.
2.
Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak - balik benda melalui suatu titik keseimbangan tertentu dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan. Contohnya adalah gerak harmonika pada bandul dan pegas Gerak harmonik teredam adalah gerak osilasi yang energi mekaniknya akan berkurang karena adanya gaya gesek. Contoh dari harmonik teredam
b) Gerak jatuh bebas
1. Bandingkan nilai percepatan grvitasi yang diperoleh melalui percobaan ini dengan nilai percepatan gravitasi setempat menurut referensi. Apakah hasilnya berbeda? Coba analisis kenapa hal ini bisa terjadi! Hasilnya tidak jauh berbeda, perbedaan bukan karena massa,tetapi karena ketidakakuratan dalam penelitian. 2. Lakukan analisis terhadap halhal apa saja yang harus diperhatikan agar diperoleh hasil yang cukup akurat? Perhitungan waktu dengan scaler counter tidak boleh salah. Seharusnya bola magnet yang digunakan harus stabil posisinya pada penempel magnet. •
•
3. Apakah percobaan gerak jatuh bebas yg anda lakukan termasuk GLBB yg ideal? Jelaskan! tidak ideal karena pada saat percobaan ada gesekan udara 4. Apa yg terjadi jika bola yg digunakan berbeda-beda massanya? Apakah akan jatuh bersamaan? Jelaskan! hasilnya gerak jatuhnya sama atau waktu jatuhnya sama dikarenakan pada GJB perbedaan massa tidak berpengaruh terhadap GJB 5. Apa yg terjadi jika percobaan GJB dilakukan di dalam medium zat cair? maka gerak tersebut tidak termasuk GJB lagi dikarenakan ada gaya lain yang bekerja
V. Kesimpulan Berdasarkan percobaan yg kami lakukan, percepatan gravitasi baik di percobaan osilasi dan GJB, berbeda dengan referensi dikarenakan ada beberapa faktor, seperti : kekurang akuratan kami dalam mengukur maupun melakukan perhitungan. Pada percobaan menunjukkan bahwa massa tidak mempengaruhi percepatan gravitasi adapun yang mempengaruhi perbedaan jatuh dari benda adalah perbedaan ketinggian dan perbedaan percepatan gravitasi.
Terimakasih
