Bandul Matematis

BANDUL MATEMATIS

A. TUJUAN PERCOBAAN
1. Mengamati/menyelidiki gerak osilator harmonik pada bandul matematis
2. Menerapkan hukum Hooke untuk bandul matematis
3. Menentukan nilai tetapan pecepatan gravitasi g dengan metode ayunan
sederhana jika amplitudo sudut simpangannya besar

B. ALAT-ALAT DAN BAHAN
1. Statif
2. Bola pejal (logam)/ Bandul sederhana
3. Stopwatch
4. Mistar
5. Tali
6. Neraca Ohauss

C. TEORI DASAR
Besar tambahan panjang sebuah benda yang mengalami tarikan/ dorongan
dihitung dari panjang awalnya sebanding dengan besar gaya yang
meregangkannya. Ungkapan ini disebut hukum Hooke. Secara matematis
ditulis:
F kx  

Dengan:
F = gaya yang dikerjakan terhadap suatu benda (N)
k = konstanta pegas (N/M)
x = perpindahan (jarak) dari posisi keseimbangangaya dimana gaya elastis itu menarik kembali suatu benda yang terletak
padanya disebut gaya pemulih
F kx  
Bandul matematis didefinisikan sebagai sebuah partikel yang tergantung
pada seutas tali yang tidak mempunyai berat dan tidak dapat bertambah
panjang.
Jika bandul ditarik ke samping dari keseimbangannya dan dilepaskan, maka
bandul akan berayun.Perlu diketahui bahwa lintasan bandul membentuk sebuah
lingkaran dansudut θ diukur dalam radian. Pertimbangkan hukum kedua
Newton, F = ma, dimana F adalah jumlah gaya-gaya pada benda, m adalah
massa, dan a adalah percepatan sesaat.
Karena hanya berkepentingan dengan perubahan kecepatan dan karena massa
beban dalam lintasan melingkar, maka diterapkan persamaan Newton untuk
sumbu tangensial saja.

D. PROSEDUR PERCOBAAN
1. Pelajari stopwatch yang digunakan.
2. Timbanglah bandul yang disediakan dan catat nilainya
3. Timbanglah tali dengan panjang tertentu dan catatlah rapat massa
talinya.
4. Pasanglah bandul pada tali dengan panjang tertentu.
5. Gantungkan bandul melalui tali pada statif. Berikan simpangan kecil (50
-
500
) pada bandul dan biarkan berayun beberapa saat. Sesudah itu baru
mulai mencatat waktu yang diperlukan untuk 100 ayunan!
6. Ulangi langkah di atas untuk panjang tali yang berbeda (usahakan
sebanyak 5 kali)
7. Buatlah tabel datanya.