laporan percobaan pegas

Upload: michael-kevin-mahardi

Post on 14-Jul-2015

1.112 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

[GERAK HARMONIK ] October 26, 2011

Laporan Praktikum Fisika

ELASTISITAS IIRabu 12 October 2011 Praktikan: Andy Satyanegara Krisna Sanjaya Mikael Kevin Sandy Adhitya XIG 06 XIG 24 XIG 27 XIG 31

PRAKTIKUM RANGKAIAN PEGAS

A. TUJUAN 1. Mengamati pegas yang dirangkai baik seri, maupun paralel. 2. Menghitung nilai modulus elastik dari rangkaian pegas baik seri maupun, paralel tersebut. 3. Membandingkan nilai perhitungan modulus elastik dengan menggunakan rumus, dan dengan menggunakan percobaan.

B. TEORI v Dalam ilmu fisika dibahas mengenai elastisitas, dan gerak harmonik. v Elastisitas adalah cabang dari ilmu fisika yang berbicara mengenai kemampuan benda untuk dapat merenggang, dan kembali ke bentuknya yang semula. v Dalam elastisitas, dikenal 2 macam benda, yakni benda plastis, dan benda elastis. v Benda plastis adalah benda yang tidak dapat kembali ke wujud semula jika sudah diberikan gaya, namun benda elastis adalah benda yang dapat kembali ke wujud semula pada saat sudah tidak ada gaya yang diberikan lagi pada benda tersebut. v Salah satu contoh benda elastis adalah pegas.Pegas adalah kumpulan kawat(terbuat dari logam), yang disusun melingkar sedemikian rupa, sehingga dapat bersifat elastis. v Untuk dapat menentukan ke-elastisan suatu benda, digunakan perhitungan dalam mencari modulus elastik.Modulus elastik adalah hasil dari pembagian tekanan(stress), dan regangan(strain).

1

[GERAK HARMONIK ] October 26, 2011 v Tegangan atau stress () didefinisikan sebagai hasil bagi antara gaya tarik F yang dialami kawat dengan luas penampangnya (A).

v Regangan (e) didefinisikan sebagai hasil bagi antara pertambahan panjang L dengan panjang awalnya L.

v Modulus elastis suatu bahan didefinisikan sebagai perbandingan antara tegangan dan regangan yang dialami bahan. Jika kita subtitusikan tegangan =F/A dan regangan e=L/L ke dalam persamaan E=/e ; maka kita peroleh hubungan antara gaya tarik F dengan modulus elastis E

v Hukum Hooke berbunyi jika gaya tarik tidak melampaui batas elastis pegas, pertambahan panjang pegas berbanding lurus (sebanding) dengan gaya tariknya.

= E

F = K

Dimana F adalah gaya yang diberikan; k adalah tetapan gaya; dan x adalah perubahan panjang. v Dalam Penyusunan pegas ,terdapat 3 susunan pegas yaitu seri , paralel dan campuran 1. Seri Bila masing-masing pegas panjangnya L dan luas penampang A, maka ks dapat dicari dengan : K1 Susunan Seri

K2

2

[GERAK HARMONIK ] October 26, 2011 K3 2. Paralel Bila ada 3 buah pegas dengan kostanta masing-masing k1, k2, dan k3. Bila masing-masing pegas panjangnya L dan luas penampang A, maka kp dapat dicari dengan : K1 K2 K3

Susunan paralel

3.

Campuran

Bila ada 3 buah pegas dengan kostanta masing-masing k1, k2, dan k3. Bila masing-masing pegas panjangnya L dan luas penampang A, maka k susunan campuran dapat dicari dengan : K1 K2 K3

Susunan Campuran

3

[GERAK HARMONIK ] October 26, 2011

C. ALAT DAN BAHAN

Pegas Statip dan Pegas

meteran

Beban dan Neraca

4

[GERAK HARMONIK ] October 26, 2011

D. CARA KERJA 1. Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan. 2. Menimbang dan mencatat massa dari 5 varian beban.

Susunan Pegas Tunggal 1. Merangkai alat dan bahan seperti pada gambar. Lo L 2. Mengukur panjang awal (L0) dari pegas baja pertama yang sudah digantung di statif. 3. Meletakan beban dibagian bawah pegas baja yang bebas, kemudian mengukur panjang (L) pegas sesudah ditaruh beban. 4. Mengulangi langkah 3 dengan varian beban lain (total 5 varian beban). 5. Mencatat hasil pengamatan. baja ketiga. 6. Mengulangi langkah 3 sampai 5 dengan menggunakan pegas baja kedua dan pegas

5

[GERAK HARMONIK ] October 26, 2011

Susunan Pegas Paralel 1. Menyiapkan berbagai macam alat, dan bahan seperti yang sudah disebutkan di atas(pegas, statif, beban). 2. Merangkai alat dan bahan seperti pada gambar, dimana pegas baja pertama, kedua, dan ketiga disusun paralel. 3. Mengukur panjang awal (L0) dari susunan paralel pegas baja yang sudah digantung di statif. 4. Meletakan beban dibagian bawah susunan paralel pegas baja yang bebas, kemudian mengukur panjang (L) susunan paralel pegas sesudah ditaruh beban. 5. Mengulangi langkah 3 dengan varian beban lain (total 5 varian beban). 6. Mencatat hasil pengamatan.

Susunan Pegas Seri 1. Merangkai alat dan bahan seperti pada gambar, dimana pegas baja pertama, kedua, dan ketiga disusun seri. 1. Lo L

6

[GERAK HARMONIK ] October 26, 2011 2. Mengukur panjang awal (L0) dari susunan seri pegas baja yang sudah digantung di statif. 3. Meletakan beban dibagian bawah susunan seri pegas baja yang bebas, kemudian mengukur panjang (L) susunan seri pegas sesudah ditaruh beban. 4. Mengulangi langkah 3 dengan varian beban lain (total 5 varian beban). 5. Mencatat hasil pengamatan.

Susunan Pegas Campuran 1. Merangkai alat dan bahan seperti pada gambar, dimana pegas baja pertama dan kedua disusun paralel, kemudian disusun seri dengan pegas ketiga. 1. 2. Mengukur panjang awal (L0) dari susunan campuran pegas baja yang sudah digantung di statif. 3. Meletakan beban dibagian bawah susunan campuran pegas baja yang bebas, kemudian mengukur panjang (L) susunan campuran pegas sesudah ditaruh beban. 4. Mengulangi langkah 3 dengan varian beban lain (total 5 varian beban). 5. Mencatat hasil pengamatan.

7

[GERAK HARMONIK ] October 26, 2011

E. DATA PERCOBAAN Pegas 1 lo = 20 cm = 0,2 m No 1 2 3 4 5 Pegas 2 lo = 20,6 cm = 0,206 m No 1 2 3 4 5 Pegas 3 lo = 20,4 cm = 0,204 m No 1 2 3 g = 10 m / s2 m ( gr ) 111,5 97,5 145,5 l ( cm ) 22,2 21,8 23,6 g = 10 m / s2 m ( gr ) 111,5 97,5 145,5 295 281,5 l ( cm ) 22,4 22 23,9 28,8 28,4 g = 10 m / s2 m ( gr ) 111,5 97,5 145,5 295 281,5 l ( cm ) 22,1 21,9 23,4 29 28,4

8

[GERAK HARMONIK ] October 26, 2011 4 5 Pegas paralel lo = 20,6 cm = 0,206 m No 1 2 3 4 5 Pegas seri lo = 62,6 cm = 0,626 m No 1 2 3 4 5 Pegas campuran lo = 40,8 cm = 0,408 m No 1 g = 10 m / s2 m ( gr ) 111,5 l ( cm ) 44 g = 10 m / s2 m ( gr ) 111,5 97,5 145,5 295 281,5 l ( cm ) 71,7 70,4 75,4 91,5 90,2 m ( gr ) 201,5 379 393 423 576,5 l ( cm ) 21,6 23 23,6 22,4 25,6 g = 10 m / s2 295 281,5 29 28,6

9

[GERAK HARMONIK ] October 26, 2011 2 3 4 5 97,5 145,5 295 281,5 43,4 45,8 53,4 52,8

F. ANALISA DATA Pegas 1 lo = 20 cm = 0,2 m No 1 2 3 4 5 F = k x l 1,115 = k x 0,021 k = 53,095 N / m Pegas 2 lo = 20,6 cm = 0,206 m No 1 2 3 g = 10 m / s2 m ( gr ) 111,5 97,5 145,5 l ( cm ) 22,4 22 23,9 k ( N / m ) 61,944 69,643 44,091 g = 10 m / s2 m ( gr ) 111,5 97,5 145,5 295 281,5 l ( cm ) 22,1 21,9 23,4 29 28,4 k ( N / m ) 53,095 51,316 42,794 32,778 33,512

10

[GERAK HARMONIK ] October 26, 2011 4 5 F = k x l 1,115 = k x 0,018 k = 61,944 N / m Pegas 3 lo = 20,4 cm = 0,204 m No 1 2 3 4 5 F = k x l 1,115 = k x 0,018 k = 61,944 N / m Pegas paralel lo = 20,6 cm = 0,206 m No 1 g = 10 m / s2 m ( gr ) 201,5 l ( cm ) 21,6 k ( N / m ) 201,5 g = 10 m / s2 m ( gr ) 111,5 97,5 145,5 295 281,5 l ( cm ) 22,2 21,8 23,6 29 28,6 k ( N / m ) 61,944 69,643 45,469 34,302 34,329 295 281,5 28,8 28,4 35,976 36,090

11

[GERAK HARMONIK ] October 26, 2011 2 3 4 5 F = k x l 2,015 = k x 0,021 k = 53,095 N / m Berdasarkan pengukuran: kukur= = N/m 379 393 423 576,5 23 23,6 22,4 25,6 157,917 131 235 115,3

Berdasarkan hitungan : khit = k1 + k2 + k3 = 126,577 N/m % beda = Stndar Deviasi = =

= 44,47 Kesalahan relatif = Pegas seri lo = 62,6 cm = 0,626 m No 1 2 g = 10 m / s2 m ( gr ) 111,5 97,5 l ( cm ) 71,7 70,4 k ( N / m ) 12,253 12,5

12

[GERAK HARMONIK ] October 26, 2011 3 4 5 F = k x l 1,115 = k x 0,091 k = 12,253 N / m Berdasarkan pengukuran: kukur= = 145,5 295 281,5 75,4 91,5 90,2 11,367 10,208 10,2

Berdasarkan hitungan :

khit = 15,873 N/m % beda =

Stndar Deviasi =

=

= 1,018 Kesalahan relatif = Pegas campuran lo = 40,8 cm = 0,408 m No 1 2 g = 10 m / s2 m ( gr ) 111,5 97,5 l ( cm ) 44 43,4 k ( N / m ) 34,844 37,5

13

[GERAK HARMONIK ] October 26, 2011 3 4 5 F = k x l 1,115 = k x 0,032 k = 34,844 N / m Berdasarkan pengukuran: kukur= = 145,5 295 281,5 45,8 53,4 52,8 29,1 23,413 23,458

Berdasarkan hitungan : khitparalel = k1 + k2 =42,699 + 49,549 = 92,248

khit = 32,258 N/m % beda =

Stndar Deviasi =

=

= 5,764 Kesalahan relatif =

G. KESIMPULAN Nilai k berbanding lurus dengan F dan berbanding terbalik dengan L. Dari hasil percobaan tetapan pegas 1 adalah 42,699 N/m, tetapan pegas 2 adalah 49,5488 N/m, dan tetapan pegas 3 adalah 49,137 N/m. Dalam percobaan ini, nilai koefisien susunan pegas paralel adalah Dalam percobaan ini, nilai koefisien susunan pegas seri adalah Dalam percobaan ini, nilai koefisien susunan pegas campuran adalah N/m. N/m. .

14

[GERAK HARMONIK ] October 26, 2011 Dalam percobaan ini, kesalahan relative bisa mencapai 19,432%, karena ternyata dalam pengerjaannya, tidak akuratnya pembacaan data(membaca data tidak tegak lururs), dan karena alat yang digunakan sudah molor(tidak benar-benar baru).

15

[GERAK HARMONIK ] October 26, 2011

DAFTAR PUSTAKAKanginan, Marthen. 2002. Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 1 2A. Jakarta : Penerbit Erlangga. Tim Penerbit. 2009. Fisika untuk SMA Kelas XI Semester Semester Ganjil. Bekasi : Penerbit Media Maxima

16

[GERAK HARMONIK ] October 26, 2011

LAMPIRAN

17