Paper Hukum Hooke Dan Getaran Pegas

HUKUM HOOKE DAN GETARAN PEGAS
Syanma Sindy(0101509025)1 ; M. Aulia Taqwa(0101509015)2 ; Sandy Tyas(0101509013)3
Asisten : Andi Fahdy Azhar Ahmad,ST.
Waktu Percobaan : 24 Oktober 2009
Praktikum Fisika Dasar 1
Laboratorium Fisika Dasar
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Al Azhar Indonesia – UAI

little_bombix@yahoo.co.id1 , taqwa_21@yahoo.co.id2 , sandytyas81@yahoo.com3


Abstraksi
Fisika adalah ilmu yang mempelajari tentang gejala-gejala alam, baik itu yang bersifat benda mati atau benda hidup. Konstribusi fisika disiplin ilmu lain mendorong laju perkembangan cabang-cabang ilmu baru. dalam hal ini fisika merupakan ilmu pengetahuan eksperimental. dalam melakukan eksperimental ini diperlukan suatu ketelitian / praktikum agar diperoleh suatu pengukuran. Dalam percobaan ini kami berusaha menjelaskan penerapan hukum hooke pada getaran pegas. Pada kesimpulannya nanti didapat kan bahwa nilai konstanta hukum hooke. Pada sistem pembebanan oleh massa, gravitasi dan pertambahan panjang. Sedangkan pada sistem getaran nilai k. ditentukan banyaknya getaran, massa,dan periode.

Kata kunci : Hukum hooke, Elastisitas, Konstanta Pegas, dan Periode


1. Pendahuluan
Hampir semua teori praktis dalam fisika dapat diujicobakan, untuk itu keterampilan melakukan uji coba bagi seorang mahasiswa sangatlah bermanfaat. Dalam percobaan praktek kesempatan ini topik yang dibahas hukum hooke.
Gaya dapat didefinisikan sebagai tarikan atau dorongan, Tarikan atau dorongan memiliki besar dan arah. Kuantitas yang memiliki besaran dan arah disebut besaran vektor, dengan singkat disebut vektor. Besaran vektor disimbolkan dengan sebuah tanda panah. Panjang tanda panah menunjukkan nilai besaran dan arah tanda panah menunjukkan arah besaran.
Tujuan Percobaan
Adapun maksud dan tujuan praktikum ini adalah sebagai berikut:
-Menanamkan kedisiplinan dan tanggung jawab mahasiswa terhadap tugas yang diberikan
-Mengetahui cara penerapan materi dalam praktek khususnya dalam kehidupan sehari-hari.
-Mempelajari hal-hal yang berhubungan dengan ilmu Fisika yaitu memahami tetapan pegas dan menentukannya dengan percobaan.
-Meningkatkan keterampilan dalam melakukan percobaan.

2. Dasar Teori
Hukum Hooke pada Pegas
Misalnya kita tinjau pegas yang dipasang horisontal, di mana pada ujung pegas tersebut dikaitkan sebuah benda bermassa m. Massa benda kita abaikan, demikian juga dengan gaya gesekan, sehingga benda meluncur pada permukaan horisontal tanpa hambatan. Terlebih dahulu kita tetapkan arah positif ke kanan dan arah negatif ke kiri. Setiap pegas memiliki panjang alami, jika pada pegas tersebut tidak diberikan gaya. Pada kedaan ini, benda yang dikaitkan pada ujung pegas berada dalam posisi setimbang (lihat gambar a). Untuk semakin memudahkan pemahaman dirimu,sebaiknya dilakukan juga percobaan.


Apabila benda ditarik ke kanan sejauh +x (pegas diregangkan), pegas akan memberikan gaya pemulih pada benda tersebut yang arahnya ke kiri sehingga benda kembali ke posisi setimbangnya (gambar b).


Sebaliknya, jika benda ditarik ke kiri sejauh -x, pegas juga memberikan gaya pemulih untuk mengembalikan benda tersebut ke kanan sehingga benda kembali ke posisi setimbang (gambar c).



Besar gaya pemulih F ternyata berbanding lurus dengan simpangan x dari pegas yang direntangkan atau ditekan dari posisi setimbang (posisi setimbang ketika x = 0). Secara matematis ditulis :



Persamaan ini sering dikenal sebagai persamaan pegas dan merupakan hukum hooke. Hukum ini dicetuskan oleh paman Robert Hooke (1635-1703). k adalah konstanta dan x adalah simpangan. Tanda negatif menunjukkan bahwa gaya pemulih alias F mempunyai arah berlawanan dengan simpangan x. Ketika kita menarik pegas ke kanan maka x bernilai positif, tetapi arah F ke kiri (berlawanan arah dengan simpangan x). Sebaliknya jika pegas ditekan, x berarah ke kiri (negatif), sedangkan gaya F bekerja ke kanan. Jadi gaya F selalu bekeja berlawanan arah dengan arah simpangan x. k adalah konstanta pegas. Konstanta pegas berkaitan dengan elastisitas sebuah pegas. Semakin besar konstanta pegas (semakin kaku sebuah pegas), semakin besar gaya yang diperlukan untuk menekan atau meregangkan pegas. Sebaliknya semakin elastis sebuah pegas (semakin kecil konstanta pegas), semakin kecil gaya yang diperlukan untuk meregangkan pegas. Untuk meregangkan pegas sejauh x, kita akan memberikan gaya luar pada pegas, yang besarnya sama dengan F = +kx. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa x sebanding dengan gaya yang diberikan pada benda.

3. Metodologi
Alat dan Bahannya adalah

A.Dasar statif
B.Kaki statif
C.Batang statif
D.Balok penahan
E.Beban 50gr
F.Jepit penahan
G.Pegas spiral
H.Penggaris
I.Stopwatch



Dan cara kerjanya adalah

a.Beban dengan berat 50gr disiapkan
b.Statif dirakit dan dipasang pada meja
c.Pegas dipasangkan pada statif yang telah tersedia
d.Pada pegas dipasangkan beban dengan berat 50gr satu persatu
e.Perubahan panjang pada pegas diukur dengan penggaris yang telah disiapkan
f.Percobaan dilakukan sampai 5 beban terpasang
g.Hasil diamati dan dicatat

Gambar Percobaan


4. Hasil dan Analisis
Fo = 0.5 N lo = 0.074m
W(N) ∆f (N)=w-fo l(m) ∆L(m)=L-Lo
0.5 0 0.074 0
1 0,5 0.096 0.022
1.5 1 0.12 0.046
2 1.5 0.14 0.066
2.5 2 0.16 0.086
3 2.5 0.19 0.116
GETARAN PEGAS

Simpangan (m) 0.02 0.03 0.02 0.03 0.02 0.03 0.02 0.03
Massa beban (kg) 0.05 0.05 0.1 0.1 0.15 0.15 0.2 0.2
Waktu/10 ayunan 3.3 3.6 4.6 4.8 5.3 5.5 6.2 6.4
Periode (t.s) 0.33 0.36 0.46 0.48 0.53 0.55 0.62 0.64
Analisis :
-W1=F0
Nilai atau besar W sama dengan nilai atau besar F0. Pada data nilai W terus meningkat, itu karena beban terus bertambah.
-∆F=W- F0
Dari data sebelumnya, kita dapat mencari Af.
-∆l=l-l0
Dari panjang kita mendapat ∆l.
-
Rumus ini digunakan untuk mencari periode.


5. Kesimpulan
a.Makin besar massa yang dipergunakan maka pertambahan panjang pada sistem pembebanan akan semakin besar.
b.Semakin banyak getaran yang dilakukan pada sistem getaran, waktu yang diperlukan semakin banyak sehingga periodenya semakin besar.
c.Pada sistem pembebanan nilai k. ditentukan oleh massa gravitasi dan pertambahan panjang.
d.Pada sistem getaran nilai k. ditentukan banyaknya getaran, massa,dan periode.



6. Daftar Pustaka
1. Sears dan Zamansky, University Physics, Addison Wesley Reading, Massachusetts, 1981.
2. Ingersoll, L. R, Martin, M, J, dan Rouse, T. A, Experiment in Physics.
3. Margenau, H, W, R, Waston dan C. G. Montgomery, Physics Principles and Application.