2 = → =

advertisement
PRAKTIKUM FISIKA
Lembar Kerja Praktik - 3 : GETARAN PADA PEGAS
a.
Tujuan percobaan :
1. Menghitung konstanta gaya pegas dengan menggunakan Hukum Hooke.
2. Menghitung konstanta gaya pegas (pegas yang sama) dengan menggunakan Getaran harmonis
3. Membuat grafik :
a. Hubungan antara gaya (F) dengan pertambahan panjang pegas ( Δl)
b. Hubungan antara kuadrat periode getaran (T 2) dengan massa benda yang digantungkan pada pegas (m)
4. Membandingkan/Menganalisis nilai konstanta gaya pegas (k) yang diperoleh dari percobaan 1 (Hukum Hooke) dengan
percobaan 2 (Getaran harmonis)
b. Alat dan Bahan :
1. Statif
4. Penggaris / Meteran.
2. Pegas
5. Beban bergantung
3. Stopwatch
6. Kertas lembar kerja dan polpen
c. Dasar / Landasan Teori
I. Hukum Hooke
“Menurut Hukum Hooke, pertambahan panjang suatu benda berbanding lurus dengan gaya yang diberikan pada benda
tersebut.” Hukum Hooke hanya berlaku untuk daerah elastis, tidak berlaku untuk daerah plastis maupun benda plastis.
𝐹
𝐹 = 𝑘. ∆𝑥 → 𝑘 =
F = Gaya yang diberikan pada pegas (N)
∆𝑥 = Pertambahan panjang pegas (m)
∆𝑥
k = Konstanta gaya pegas (N/m)
II. Getaran Harmonis :





Getaran Harmonis adalah gerak bolak-balik yang berlangsung secara periodik, melalui titik (garis) setimbang.
Frekwensi getaran (f) adalah banyaknya getaran yang dilakukan suatu benda tiap satu satuan waktu (tiap sekon).
Periode getaran (T) adalah waktu yang diperlukan suatu benda untuk melakukan satu kali getaran.
Simpangan getaran (y) adalah jarak benda yang bergetar pada suatu saat terhadap garis setimbang.
Amplitudo getaran (A) adalah simpangan yang terbesar (maksimum).
Periode getaran pada pegas :
T  2
𝑇2 =
m
 m = massa benda , k = Konstanta gaya pegas
k
4𝜋2𝑚
𝑘
 𝑘=
k = Konstanta gaya pegas (N/m)
m = massa beban (kg)
4𝜋2 𝑚
𝑇2
𝜋 = 22/7 = 3,14
T = Periode getaran (s)
d. Langkah-langkah percobaan :
Percobaan I : Menentukan harga k dengan Menggunakan Hukum Hooke
1. Ukur dan catat panjang pegas sebelum diberi beban.
2. Berikan beban pada pegas dan catatlah.
a. massa beban yang diberikan (m)
b. panjang pegas setelah diberi beban (l)
3. Ulangi percobaan no.2 dengan mengubah massa beban yang diberikan pada pegas.
4. Catat hasil percobaaan pada tabel berikut :
Panjang pegas mula-mula (l o) = ............ cm = ............... m
Perc Ke
m = massa beban (kg)
F = m.g  (N)
l = Panjang pegas (m)
∆𝑥 = l – l o (m)
1.
2.
3.
4.
5.
Harga konstanta gaya pegas (k) rata-rata
NB. Gunakan harga g = 9,8 m/s2.
*). k dihitung di rumah.
k (N/m) *)
Percobaan II : Menentukan harga k dengan Menggunakan Getaran Harmonis
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Gantungkan pegas pada statif.
Ukur/catat massa benda yang akan digantungkan pada pegas
Gantungkan benda pada ujung pegas,
Tariklah benda ke bawah kira-kira 5 cm s/d 10 cm, lalu lepaskan.
Catat waktu yang dibutuhkan benda untuk melakukan 10 kali getaran.
Ulangi percobaan no.2 s/d no.5 dengan massa benda yang berbeda.
Catat hasil percobaaan pada tabel berikut :
Perc Ke
m = massa benda (kg)
t untuk 10x getaran
Periode (T)  s
T2
Harga k (N/m) *)
1.
2.
3.
4.
5.
Harga konstanta gaya pegas (k) rata-rata
NB. Gunakan harga 𝜋 = 22/7 = 3,14
*). k dihitung di rumah
d. Tugas :
Buatlah laporan hasil percobaan di atas dengan menggunakan komputer.
Struktur laporan adalah sebagai berikut :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Halaman depan Judul percobaan
Kata Pengantar
Tujuan percobaan
Alat dan bahan percobaan
Landasan teori
Langkah kerja percobaan
F (N)
7.
8.
Data hasil percobaan
Pengolahan / Perhitungan dan Analisis dari hasil percobaan
Buatlah grafik dengan menggunakan program Excell :
T2 (s2)
Δl (m)
m (kg)
a. Hubungan antara gaya (F) dengan pertambahan panjang pegas ( Δl)
b. Hubungan antara kuadrat periode getaran (T 2) dengan massa benda yang digantungkan pada pegas (m)
9. Kesimpulan
10. Referensi
Keterangan :
Lampirkan foto-foto pada saat percobaan (jika ada).
Laporan per-kelompok dikumpulkan paling lambat 2 minggu setelah percobaan
Laporan dalam bentuk soft-file dan cetakan yang dibundel dengan baik..
Contoh Format Laporan Praktikum Fisika dapat diakses di internet Hostpot smalsa
Referensi : 1. Pokok : Dari buku pegangan siswa dan buku-buku lain yang mendukung
2. Penguat : Dari Internet (Sebutkan alamat sumbernya)
Kerjakan soal berikut pada lampiran terakhir :
1.
2.
3.
4.
Guna meregangkan pegas sejauh 4 cm diperlukan gaya 40 N. Hitunglah :
a. tetapan gaya pegas tersebut ?
b. usaha yang diperlukan guna meregangkan pegas tersebut sejauh 5 cm ?
Didalam suatu lift tergantung sebuah pegas dengan tetapan gaya 100 N/m; ujung pegas diberi beban 1 kg.
(g = 10m/s2). Berapakah memanjangnya pegas tersebut jika lift bergerak kebawah dengan percepatan 2,5 m/s 2.
Sebuah benda bermassa 0,5 kg digantungkan pada ujung pegas yang konstanta gayanya 50 N/m. Benda tersebut
ditarik kebawah sejauh 5 cm lalu dilepaskan. Hitunglah :
a. periode getarannya.
b. kecepatannya, pada saat simpangannya 4 cm.
Sebuah pegas ketika digantungkan beban 100 gram, periode getarannya 2 s. Berapa gram beban yang harus
digantungkan agar periode getarannya menjadi 1,8 s.
Download