LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK Percobaan Bandul Sederhana
hubungan antara gaya dan getaran getaran dalam kehidupan Kompetensi Da Dasar : 3. 3.11 Menganalisis hubungan Kompetensi Dasar : 3.11 Menganal Menganalisis isis hubungan hubungan antara antara gaya dan getaran getaran dalam kehidupan kehidupan sehari-hari sehari-hari
$%an %an kegi kegiat atan an
Angg Anggot otaa Kelo Kelomp mpok ok
: Meng Mengan anal alis isis is !b !bng ngan an besa besara rann-be besa sara ran n yang yang berp berpen enga gar r! ! pada getaran !armonis seder!ana pada aynan bandl
: 1……… 1…………… ………… ………… ………… ………… ………… ………. …. Kelompok:
2…………………………………………. 3…………………………………………. 4…………………………………………. 5…………………………………………. 1. Tuju juan an Pe Perc rcob obaa aan n
Meng Mengid iden enti tifi fikas kasii besar besaran an-be -besar saran an yang yang seder!ana pada aynan bandl "pendlm#
berp berpen enga gar r! !
pada pada
geta getaran ran !arm !armon onis is
2. Ru Rumu musa san n Mas Masal alah ah
………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………….. 3. Hipotesis
………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………….
4. Dasar Teori . Pen!ertian "era# dan "etaran Hamonis &erak !armonik seder!ana adala! gerak bolak-balik benda melali sat titik
keseimbangan tertent dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon selal konstan. 'onto! lain sistem yang melakkan getaran !armonik( antara lain( da)ai pada alat msik( gelombang radio( ars listrik A'( dan denyt %antng. &alileo di dga tela! mempergnakan denyt %antngnya ntk pengkran )akt dalam pengamatan gerak. *enda yang melakkan gerak lrs berba! beratran( mempnyai per+epatan yang teta p( ini berarti pada benda senantiasa beker%a gaya yang tetap baik ara!nya mapn besarnya. *ila gayanya selal berba!-ba!( per+epatannyapn berba!-ba! pla. &erak yang berlang dalam selang )akt yang sama disebt
Gerak Periodik. &erak
periodik ini
selal dapat dinyatakan dalam fngsi sins ata +osins( ole! sebab it gerak periodik disebt
Gerak Harmonik. ,ika
gerak yang periodik ini bergerak bolak-balik melali
lintasan yang sama disebt Getaran ata
Osilasi.
Ketika seba! getaran ata osilasi
terlang sendiri( ke depan dan ke belakang( pada lintasan yang sama( gerakan tersebt yang disebt periodik.
B. $stilah % istilah pada "era# Harmonis 1. eriode "$# *enda yang bergerak !armonis seder!ana pada aynan memiliki periode. eriode "$#
adala! )akt yang diperlkan benda ntk melakkan sat getaran. *enda dikatakanmelakkan sat getaran %ika benda bergerak dari titik di mana benda tersebt mlai bergerak dan kembali lagi ke titik tersebt.atan periode adala!sekon ata detik "s#. 2. /rekensi "f# /rekensi adala! banyaknya getaran yang dilakkan ole! benda selama sat detik( yang dimaksdkan dengan getaran di sini adala! getaran lengkap. atan frekensi adala! 0ert "0#. 3. Amplitdo Amplitdo adala!
perpinda!an
amplitdo adala! meter "m#.
4. impangan
maksimm
dari
titik
kesetimbangan.atan
impangan adala! %arak massa dari titik setimbang pada setiap saat. ,ika ara!nya merpakan ertikal maka dilambangkan dengan !rf ( dan apabila ia !oriontal maka lambangnnya adala! .atan dari simpangan adala! meter "m#. &. 'unan Bandul Sederhana
Mari kita mlai pemba!asan mengenai getaran dengan aynan seder!ana yang melakkan gerak bolak-balik. Aynan seder!ana sering disebt dengan bandl. Aynan yang terdiri atas beban yang diikat pada benang disimpangkan dengan sdt tertent se!ingga aynan tersebt melakkan gerakan bolak-balik sepan%ang bsr A'. er!atikan gambar 3.16
&ambar 3.1 menn%kkan gerakan bolak-balik aynan melali titik A( *( dan '. &erakan yang ter%adi pada aynan disebt getaran. &etaran merpakan gerakan bolak-balik se+ara periodik melali titik kesetimbangan. at getaran lengkap adala! gerakan bolak-balik dari A ke ' dan kembali lagi ke A. 7akt yang dibt!kan ntk melakkan sat getaran lengkap disebt periode. edangkan banyaknya getaran ata gerak bolak-balik yang dapat dilakkan dalam )akt sat detik disebt frekensi. /rekensi yang ditimblkan ole! aynan tidak dipengar!i gaya dari lar. /rekensi yang demikian disebt frekensi alamia!. er!atikan gambar berikt6
elang )akt yang diperlkan ntk melakkan sat getaran dinamakan periode "$#( dan banyaknya getaran setiap detik disebt frekensi "f#. 0bngan antara periode dan frekensi dinyatakan ole! persamaan:
T
=
1
f
=
√
2 π
L g
Keterangan: T = Perioda (sekon) f = Frekuensi (H) &etaran pada aynan ter%adi karena adanya gaya pemli! " F #( yait gaya yang menyebabkan benda kembali ke keadaan semla.
Ayunan matematis merupakan suatu partikel massa yang tergantung pada
suatu
titik
tetap
pada
seutas tali di mana massa tali dapat dia!aikan dan tali tidak dapat !ertam!a" pan#ang$ terdapat se!ua" !e!an !ermassa m tergantung pada seutas ka%at "alus sepan#ang l dan massanya dapat dia!aikan$ Apa!ila !andul itu !ergerak &ertikal dengan mem!entuk sudut ' gaya pemuli" !andul terse!ut adala" mgsin'$ Se(ara matematis dapat dituliskan: F = mgsinθ (. lat dan Bahan 1# *enang kasr 2# *eban 3# Mistar 4# top)at+! 5# tatif dan klemp 8# *sr Dera%at
). *an!#ah Percobaan
a# 9katkan tali sepan%ang ; +m pada statif seperti pada gambar
b# +# d# e# f# g#
9katkan beban 5; gr pada tali( simpangkan se%a! 45 o lal aynkan( +atat )akt yang diperlkan bandl ntk bergerak 1; aynan.
+. Tabel Pen!amatan *andl eder!ana a. $abel !bngan antara pan%ang tali "<# dengan eriode "$# dan /rekensi "/# ,mla! aynan "n# > 1; aynan Massa beban > 5; gram
impangan er+epatan graitasi an%ang tali "+m#
> 45; > 1; m?s2
7akt aynan "s#
eriode $ "s# T =
t n
/rekensi f"0# n f t =
; =; 8; 5; 4; b.
$abel !bngan antara %mla! beban dengan perioda dan frekensi an%ang tali "<# > 5; +m ,mla! Aynan > 1; kali impangan > 45; er+epatan graitasi > 1; m?s2
Massa "g#
7akt aynan "s#
eriode $ "s# T =
t n
5; 4; 3; 2; 1;
"ra,i# Hasil Percobaan a. "ra,i# hubun!an Panjan! Tali -l den!an Perioda -T
/rekensi f "0# n f t =
b. "ra,i# hubun!an Panjan! Tali -l den!an /re#uensi -,
c. "ra,i# hubun!an Massa -m den!an Perioda -T
d. "ra,i# hubun!an massa -m den!an ,re#uensi -,
0. Pertan'aan
1. Apaka! pan%ang tali mempengar!i periode getaran bandl@ ,elaskan !bngan antara pan%ang tali dengan dengan periode getaran bandl6 …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… 2. Apaka! pan%ang tali bandl berpengar! pada frekensi getaran bandl@ ,elaskan !bngan antara pan%ang tali bandl dengan frekensi getaran6 …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………….. 3. Apaka! massa benda mempengar!i periode getaran bandl@ ,elaskan !bngan antara massa benda dengan dengan periode getaran bandl6 …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………….. 4. Apaka! massa berpengar! pada frekensi getaran bandl@ ,elaskan !bngnan antara massa benda dengan frekensi getaran bandl6 …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………
. esimpulan ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………
