PRAKTIKUM FISIKA DASAR I PERCOBAAN (H1) TETAPAN PEGAS
Dosen
: Djoni IzakS.Si, M.Si
AsistenDosen
: Vivi Sumanti Victory
DisusunOleh :
Evi Triana Putri
081311533028
Amalia Mutia A
081311533031
Linda Yuliana
081311533032
Eni Tri Susiloningrum
081311333063
Laboratorium Fisika Dasar & Terapan Departemen Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga 2013
TETAPAN PEGAS
TUJUAN : Menentukan tetapanpegas.
ALAT dan BAHAN : 1.
Pegas
2.
Tabung dengan jarum skala
3.
Sepuluh beban keeping logam
4.
Stopwatch
5.
Statif berskala dengan klem penggantung
DASAR TEORI : Pegas adalah benda elastis yang digunakan untuk menyimpan energy mekanis. 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, maka pertambahan panjang setiap pegas akan berbeda. Hal ini disebabkan oleh karakteristik setiap pegas. Karakteristik suatu pegas dikenal dengan sebutan konstanta (k). Hukum Hooke menyatakan bahwa jika pada sebuah pegas bekerja sebuah gaya, maka pegas tersebut akan bertambah panjang sebanding dengan besar gaya yang bekerja padanya. Secaramatematis, keadaan tersebut dapat dituliskan sebagaiberikut : F = k. x Keterangan : F = Gaya (N) k = konstanta pegas ( N/m) x = perubahan panjang pegas (m)
Ketika pada sebuah pegas dibebani dengan sebuah massa m 1, maka gaya yang menyebabkan pegas bertambah panjang adalah gaya dari massa ters ebut, sehingga berlaku : F
=k.x
m.g = k .x. Dengan g adalah percepatan gravitasi ( m/s2).
HASIL PENGAMATAN : m p
= 5,54 g
mt
= 60 g
X1
= 9 cm
g
= 10 m/s2
M b (g) X
5
11
18
24
31
38
46
53
61
68
9,5
10,5
11,5
12,2
13
14,3
15,1
16
17,4
18
5,35
5,4
6,1
6,25
7
7,1
7,3
7,4
7,6
7,8
+
beban (cm) 10 (s)
T
Keterangan : m p = massa pegas (kg) mt = massa tabung(kg) m b = massa beban (kg) T = periode (s) G = tetapan gravitasi bumi (m/s2) x
= posisi (meter)
ANALISIS PERHITUNGAN : 1. Buat grafik F = f (x). Hitung regresi linearnya untuk menggambarkan kurvanya. Dari grafik dan regresinya hitung tetapan pegas.
NO
X (m) Xi
1.
0,095
2.
0,105
3.
0,115
4.
0,122
5.
0,13
6.
0,143
7.
0,151
8.
0,16
9.
0,174
10.
0,18
∑
1,375 1,38
F(N) (yi)
2
2
(Xi . Yi)
(Xi)
(Yi)
0,0665
0,009025
0,49
0,0798
0,011025
0,5776
0,09545
0,013225
0,6889
0,10858
0,014884
0,7921
0,1248
0,0169
0,9216
0,14729
0,020449
1,0609
0,16761
0,022801
1,2321
0,1888
0,0256
1,3924
0,21924
0,030276
1,5876
0,2394
0,0324
1,7689
10,05
1,43747
0,1965850
10,5121
10,05
1,44
0,20
10,51
0,7 N 0,76 N 0,83 N 0,89 N 0,96 N 1,03 N 1,11 N 1,18 N 1,26 N 1,33 N
Persamaan regresi linier :y = mx+n A. Penghitungan nilai m
∑ ∑ ∑ ∑ ∑
B. Menghitung nilai n
∑ ∑∑ ∑ ∑∑
Jadi, y = 5,3x + 0,3
C. Grafik F =f(x)
Grafik F = f(x)
F(N) 0.8 0.7
y = 7.1792x + 0.0182
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.000
Δx (m) 0.020
0.040
0.060
0.080
0.100
∑ ∑
D. Menghitung nilai tetapan pegas( F = k.
k=
=
)
= 0,72
( )|| ()|| Mencari nilai Sy dan Sx
∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑
⌊⌋√
∑ ∑ ∑∑∑ || || || || || || √√ |||| |||| √ = 2,13
Jadi, k = (0,72 ± 2,13) Nm
-1
2. Buatgrafik T2 = f (mb). Hitung regresi linearnya untuk menggambarkan kurvanya. Dari grafik dan regresinya hitung tetapan pegas dan tentukan harga f pegas.
NO
T(s) Xi
mb(g) (yi)
(XI . Yi)
(Xi)2
(Yi)2
1.
0,535
5
2,68
0,286
25
2.
0,540
11
5,94
0,292
121
3.
0,610
18
10,98
0,372
324
4.
0,625
24
15,00
0,391
576
5.
0,700
31
21,70
0,490
961
6.
0,710
38
26,98
0,504
1444
7.
0,730
46
33,58
0,533
2116
8.
0,740
53
39,22
0,548
2809
9.
0,760
61
46,36
0,578
3721
10.
0,780
68
53,04
0,608
4624
∑
6,73
355
255,48
4,60
16721
Persamaan regresi linier :y = mx+n A. Penghitungan nilai m
∑ ∑ ∑∑ ∑
B. Menghitung nilai n
∑ ∑ ∑ ∑ ∑∑ Jadi, y = 233,30x -121,66
2 ) C. Grafik T = f(m b
Grafik F = f(x)
F(N) 80 70
y = 7.0485x - 3.4667
60 50 40 30 20 10 0 0.000
Δx (m) 2.000
4.000
D. Menghitung Nilai Tetapan Pegas [
6.000
8.000
10.000
12.000
]
() || ( ) || Mencarinilai Sy dan Sx
∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑
⌊ ⌋√
∑ ∑ ∑ ∑∑
() || ( ) || || || || || ( ) () √ || ||
√ √
Jadi, k = (
±22,84) Nm
-1
3. Bandingkan tetapan pegas yang diperoleh tugas 1 dan tugas 2 di atas. Mana yang lebih teliti? Jelaskan alasannya !
KESIMPULAN dan SARAN 1. Kesimpulan a. Makin besar massa yang dipergunakan maka pertambahan panjang pada pegas akan semakin besar b. Semakin besar massa yang digantungkan pada pegas juga mempengaruhi periode yang dialami pegas tersebut c. Pada pegas, nilai konstanta ditentukan oleh massa, gravitasi dan pertambahan panjang 2. Saran a. Sebaiknya pada saat pengukuran massa harus benar-benar memperhatikan skala dengan teliti b. Untuk menghindari kesalahan paralaks. Sebaiknya penimbangan dilakukan dengan menggunakan neraca analitik sehingga dapat dipastikan keakuratannya.
DAFTAR PUSTAKA Halliday, D. Resnick, R., Walker, J.1997.Fundamentals of Physics, John Wiley & Sons Giancolli.2005.Fisika Jilid I Edisi5.Jakarta :Erlangga Halliday,David.1987.FisikaJilid I Edisi 3.Jakarta : Erlangga
