LKS Percobaan Ayunan Matematis Kompetensi Kompetensi Dasar
Menganalisis hubungan antara gaya dan getaran. Tujuan
Menentukan periode dan frekuensi getaran ayunan matematis.
Menentukan percepatan gravitasi bumi.
Teori Alat dan Bahan
Statif yang cukup tinggi, benang tali yang kuat dan sebuah bandul yang cukup berat. Gambar Desain Percobaan
18 16 14 12 11 10 8
6 4 2
cm
o
P
Q A
A
c m
2
4
6
8
1 0
1 1
1 2
1 4
1 6
1 8
Langkah Percobaan
1. Buatlah Buatlah sebuah sebuah bandul bandul bola logam logam yang ditali ditali dengan benang benang kuat kuat sepanjang sepanjang kurang kurang lebih 1 meter.
2. Ikatkan Ikatkan ujung ujung tali pada pada statif dan dan bandul bandul tidak tidak menempel menempel pada pada dasar dasar statif. 3.
Pada saat bandul diam, gambar bandul dan tandai letak bandul. Ukur panjang tali bandul L.
4.
Tarik bandul ke samping sejauh 5-10 cm dari posisi diam. Ukur posisi bandul.
5.
Siapkan Siapkan stopwatch stopwatch.. Bersamaan Bersamaan dengan dengan menjalank menjalankan an stopwatch stopwatch,, lepaskan lepaskan bandul bandul dengan pelan.
6.
Perhatikan! Gerak apa yang dilakukan oleh bandul? Catat besar simpangan kekanan dan kekiri diukur dari posisi bandul saat diam setimbang.
7.
Gambarlah bentuk gerak ayunan dengan O sebagai titik setimbang dan P serta Q sebagai letak terjauh dari titik setimbang.
8.
Ukurlah periode getaran T dengan cara menentukan waktu untuk 10 kali ayunan sempurna.
9.
Ulangi percobaan untuk panjang tali bandul L yang berbeda.
10. Buatlah tabel data untuk mencatat hasil
PERIODE T 10T (s) T² (s²) (s)
11. Carilah harga T
2
12. Carilah harga T
2
Panjang tali L
percobaan dan data lainnya. T²/L (s²/m)
4π²/g (s²/m)
keterang an
, dan dan buatkan grafik T 2 terhadap L. /L.
13. Carilah harga 4π
2
/g
Masalah untuk Diskusi 1.
Apakah gambar dari suatu benda yang bergetar seperti gambar dibawah ini?
P
Q
O
A
A
2.
Apakah arah getaran tegak lurus dengan garis unting-unting?
3.
Apakah besar OP =OQ = A?
4.
Bila bandul bergerak dari P ke O ke Q ke P apakah bandul melakukan satu kali getaran sempurna?
5. Apak Apakah ah waktu waktu yang yang dipe diperlu rluka kann gera gerakk band bandul ul dari dari P ke O ke Q ke O ke P dise disebu butt dengan periode T? 6. 7.
Apakah panjang tali bandul berbeda, periode bandul juga berbeda? Bila periode T adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali ayunan sempurna dan frekuensi ƒ adalah banyaknya ayunan perdetik, apakah dapat dinyatakan bahwa ƒ = 1/T?
8.
Bila satuan T adalah detik dan satuan frekuensi ƒ adalah Hz, apakah Hz = 1/detik?
9.
Apakah grafik T 2 terhadap L berupa garis lurus?
10. Apakah
harga T 2/L sama dengan harga 4π 2/g?
11. Apakah rumusan ayunan matematis : T 12. Bilamana
2
/L = 4π2/g atau T = (2π√L)/g
ω = 2π/T, dapatkah dirumuskan ω = √(g/L)?
Apakah ah 13. Apak
dapa dapatt diru dirumu musk skan an pers persam amaa aann simp simpan anga gann ayun ayunan an band bandul ul mate matema mati tiss dirumuskan sebagai sebagai y = A sin (√(g/L))t?
14. Apakah dengan ayunan matematis dapat digunakan untuk
mencari g?
Konsep Fisika 1.
Ayunan dengan massa yang besar M dan dengan tali yang dianggap tidak mempunyai massa disebut dengan ayunan matematis.
2.
Ayunan matematis juga disebut dengan ayunan sederhana yang menghasilkan suatu getaran yang selaras.
3. Getara Getarann adalah adalah gerak bolak-b bolak-bali alikk yang yang cepat cepat dan ayuna ayunann adalah adalah gerak gerak bolakbolak-bal balik ik yang lambat. 4.
Getaran atau ayunan adalah gerak bolak-balik melalui lintasan yang tetap.
5. Gerak ayuna ayunann sederhana sederhana adalah adalah gerak gerak bolak-bal bolak-balik ik melalui melalui titik setimban setimbang. g. 6.
Titik setimbang O adalah kedudukan benda pada saat benda melakukan gerak getar diam.
7.
Simpan Simpanga gann terbes terbesar ar yang yang diukur diukur terhad terhadap ap titik titik setimb setimbang ang diam diam disebu disebutt denga dengann amplitude A.
8.
Suatu Suatu getar getaran an melak melakuka ukann satu satu kali kali ayunan ayunan bila bila getara getarann itu berger bergerak ak bolakbolak-bal balik ik menjalani lintasan yang besarnya 4 kali amplitude.
9.
Waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali ayunan sempurna disebut waktu getar atau periode.
10. Frekuensi (ƒ) adalah jumlah getaran yang dilakukan tiap 11. Satuan dari periode adalah detik dan
