elastisitas pegas

12
ELASTISITAS PEGAS I. Tujuan Untuk mengetahui antara hubungan F dan L II. Dasar Teori 1. Menurut Robert Hooke, jika gaya tarik F tidak melampaui batas elastis pegas maka pertambahan panjang pegas berbanding lurus dengan gaya tarik . F= Gaya (N) K= Pertambangan panjang X= Konstanta Pegas (N/m 2 ) 2. Pengaruh gaya berat (W=m.g) pada suatu benda pada postingan sebelumnya tentang elastisitas, yaitu dapat menyebabkan pertambahan panjang (Δ L). 3. Untuk mencari gaya (F) hal ini kita memakai rumus. F= Gaya (N) F=K.Χ F= (W-W 0 )

Upload: ilham-romadhona

Post on 30-Jun-2015

8.514 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Elastisitas pegas

ELASTISITAS PEGAS

I. Tujuan

Untuk mengetahui antara hubungan F dan ∆L

II. Dasar Teori

1. Menurut Robert Hooke, jika gaya tarik F tidak melampaui batas elastis

pegas maka pertambahan panjang pegas berbanding lurus dengan gaya

tarik .

F= Gaya (N)

K= Pertambangan panjang

X= Konstanta Pegas (N/m2)

2. Pengaruh gaya berat (W=m.g) pada suatu benda pada postingan

sebelumnya tentang elastisitas, yaitu dapat menyebabkan pertambahan

panjang (ΔL).

3. Untuk mencari gaya (F) hal ini kita memakai rumus.

F= Gaya (N)

W= Berat ( kg m/s2)

W0= Berat mula-mula4. Sedangkanmencari pertambahan(ΔL)

ΔL=PertambahanPanjang (m)

L= Panjang

L0= Panjang mula-mula

F=K . Χ

F= (W-W0)

ΔL=L−L0

Page 2: Elastisitas pegas

5. Semakin panjang suatu benda, makn besar pertambahan panjangnya.

Sebliknya semakin tebal benda, makin kecil pertambahan panjangnya.

III. Alat Dan Bahan

1. Statip

2. Neraca Pegas

3. Beban

4. Ventil (karet)/Pegas

5. Penggaris

IV. Cara Kerja

1. Menggantungkan beban mula-mula (W0) sedemikian hingga karet

tegang.

Ukuran panjang karet mula-mula (L0).

2. Menambahkan berat beban sesuai yang kita inginkan (50g) dan catat

panjang pegas.

3. Mengulangi langjah nomor 2 dengan menambahkan beban (50g) lagi.

V. Data Hasil Percobaan

No Beban (w) F = (w – wo) L(m) ΔL = L – Lo K1. 1 0,5 0,17 0,3 1,672. 1,5 1 0,19 0,5 23. 2 1,5 0,21 0,8 2,144. 2,5 2 0,24 0,10 205. 3 2,5 0,27 0,13 19,23

Wo= m.g

= 50gr . 10 m/s2

=500gr m/s2

= 0,5 kg m/s2

F= k.ΔL

K= FΔL

Page 3: Elastisitas pegas

Lo = 14,5 cm

= 0,145 m 0,15 m

W = m . g F = (w-wo) L(m) ΔL = L - LoK =

F∆ L

w1 = 100gr . 10m/s2

= 1kg m/s2

F1 = 1 – 0,5= 0,5 N

L1 = 17 cm : 100= 0,17 N

ΔL1 = 0,17 – 0,14= 0,03 N

K1 = 0,50,3

= 1,67 N/mW2 = 150gr . 10m/s2

= 1,5kg m/s2

F2 = 1,5 – 0,5= 1 N

L2 = 19 cm : 100= 0,19 N

ΔL2 = 0,19 – 0,14= 0,05 N

K2 = 1

0,5= 2 N/m

W3 = 200gr . 10m/s2

= 2kg m/s2

F3 = 2 – 0,5= 1,5 N

L3 = 21 cm : 100= 0,21 N

ΔL3 = 0,21 – 0,14= 0,07 N

K3 = 1,50,7

= 2,14 N/mW4 = 250gr . 10m/s2

= 2,5kg m/s2

F4 = 2,5 – 0,5= 2 N

L4 = 24 cm : 100= 0,23 N

ΔL4 = 0,24 – 0,14= 0,10 N

K4 = 2

0,1= 20 N/m

W5 = 300gr . 10m/s2

= 3kg m/s2

F5 = 3 – 0,5= 2,5 N

L5 = 27 cm : 100= 0,27 N

ΔL5 = 0,27 – 0,14= 0,13 N

K5 = 2,5

0,13= 19,23 N/m

VI. Analisa data

1. Kesalahan mutlak

∆ k= 1N √ N∑ k2−(∑ k

2 )N−1

¿ 15 √ 5 (781,12 )−2028,60

5−1

¿ 15 √ 3905,60−2028,60

4

¿ 15 √ 1877

4

¿ 15√469,25

¿ 15

21,66

¿4,332

Page 4: Elastisitas pegas

2. Kesalahan relatif

∆kk

.100 % = 4,3329,008

= 4,3329,008

×100 %

= 0,48%

k=1,67+2+2,14+20+19,235

=45,045

=9,008

Σk2 = (1,67)2 + (2)2 +(2,14)2 +(20)2 +(19,23)2

= 2,79 + 4 + 4,58 + 400 + 369,79

= 781,12

(Σk2) = 1,67 + 2 + 2,14 + 20 + 19,23

= (45,042)

= 2028,60

3. k=k ±∆k

¿9,008±4,332

k=9,008+4,332=13,34

k=9,008−4,332=4,676

VII. Kesimpulan

k merupakan hasil dari gaya dibagi pertambahan panjang (k= F∆ L ) jadi

makin panjang suatu benda, makin besar pertambahan panjangnya.

Sebaliknya semakin tebal benda semakin kecil pertambahan panjangnya

dan hubungan antara F dengan ΔL adalah jika gaya tarik F tidak

melampaui batas elastis pegas maka pertambahan panjang pegas

berbanding lurus dengan gaya tarik F.

Page 5: Elastisitas pegas

AYUNAN MATEMATIS

I. Tujuan

Mengetahui percepatan gravitasi di suatu tempat dan mengetahui berapa

waktu yang diperlukan untuk melakukan 15,25,dan 30 ayunan.

II. Dasar Teori

Percobaan getaran pada ayunan sederhana.Ayunan sederhana disebut juga

sebagai ayunan sistematis yang terdiri atas sebuah bola kecil yang

digantungkan di ujung benang yang ringan.Gerak bolak-balik ayunan

sederhana dengan mengabaikan gesekan yan merupakan gerak harmonis.

Periode sederhana diturunkan sebagai berikut :

Dimana :

T = Periode getaran (s)

T2= 4π2 lg

L = Panjang Tali (m)

G = Gravitasi (m/s2)

g.T2 = 4π2l

Periode (T) berbanding terbalik dengan frekuensi (F)

T=2π √ lg

G= 4 π2 lT 2

Page 6: Elastisitas pegas

F= tn

Jadi :

III. Alat Dan Bahan

- Statip

- Benang

- Beban

- Penggaris

- Ayunan Matematis

- Busur derajat

IV. Cara Kerja

1. Mengukur panjang tali penggantung (L) misalnya 25 cm, 50 cm dan 75

cm.

2. Mengayun bandul dengan sudut simpang kuranglebih 150

3. Mencatat waktu yang ditentukan untuk ayunan tertentu misalnya untuk

15 ayunan, 25 ayunan dan 30 ayunan.

4. Mengulangi cara pada no.1,2,dan 3 tersebut dengan mengubah panjang

tali.

5. Mencatat data-data hasil percobaan pada kolom data hasil percobaan.

V. Data Hasil Percobaan

No L(cm) 15 ayunan

25 ayunan

30 ayunan

T (Rata-rata)

Grafitasi

1 25 cm t = 15,56T = 1,04

t = 26,32T = 1,05

t = 31,53T = 1,05

1,05 8,94

2 50 cm t = 22,07T = 1,47

t = 36,69T = 1,47

t = 44,16T = 1,47

1,47 9,12

3 75 cm t = 27,05T = 1,80

t = 47,01T = 1,88

t = 56,29T = 1,88

1,85 8,64

T= tn

Page 7: Elastisitas pegas

15 ayunan 25 ayunan 30 ayunan Rata-rata25 cm →

T1 = 15,56

15 = 1,04

T2 = 26,32

25 = 1,05

T3 = 31,53

30 = 1,05

T1 + T2 + T3

= 1,04 + 1,05 + 1,05= 1,05

50 cm →T1 =

22,0715

= 1,47

T2 = 36,69

25 = 1,47

T3 = 44,16

30 = 1,47

T1 + T2 + T3

= 1,47 + 1,47 + 1,47= 1,47

75 cm →T1 =

27,0515

= 1,80

T2 = 47,01

25 = 1,88

T3 = 56,29

30 = 1,88

T1 + T2 + T3

= 1,80 + 1,88 + 1,88= 1,85

Grafitasi

25=4. (3,14 )2.25

(1,05 )2= 4.9,8596 .25

1,1025=985,96

1,1025=8,94m / s2

25=4. (3,14 )2.50

(1,47 )2= 4.9,8596 .50

2,1609=1971,92

2,1609=9,12m / s2

25=4. (3,14 )2.75

(1,85 )2= 4.9,8596 .75

3,4225=2957,88

3,4225=8,64m /s2

VI. Analisa Data.

1. Kesalahan Mutlak

∆ k=1N √ N∑ g2−(∑ g )2

N−1

¿ 13 √ 3.237,74−712,89

3−1

¿ 13 √ 713,22−712,89

2

¿ 13 √ 0,33

2

¿ 13√0,165

¿ 13

0,41

¿0,14

Page 8: Elastisitas pegas

2. Kesalahan relatif

∆ gg

x100%

0,148,9

-100%

= 0,015%

g = g ± ∆g

= 8,9 ± 0,14

= 8,9+0,14 = 9,04

= 8,9-0,14 = 8,76

g=8,94+9,12+8,643

¿ 26,73

¿8,9

VII. Kesimpulan

Dari percobaan di atas dapat di tarik kesimpulan, bawa ayunan sistematis

di pengaruhi oleh beberapa faktor yang pertama bahwa periode berbanding

terbalik dengan frekuensi faktor yang kedua di penngaruhi oleh panjang

tali (T=2π √ lg

) dan gravitasi (g=4 π2 lT 2 )