getaran teredam (recovered) my (2)

Upload: muhammad-kamal-majdi

Post on 13-Feb-2018

216 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/23/2019 Getaran Teredam (Recovered) My (2)

    1/9

    GETARAN TEREDAM

    I. Tujuan Percobaan

    1. Menentukan konstanta pegas dan konstanta redaman sistem pegas dalam berbagai

    keadaan.

    2. Membuktikan pengaruh lingkungan terhadap gaya gesek benda yang berosilasi.

    3. Membandingkan gaya redaman dalam dua medium yang berbeda.

    II. Landasan Teori

    Setiap gerak yang terjadi secara berulang dalam selang aktu yang sama disebut

    gerak periodik. !arena gerak ini terjadi secara teratur maka disebut juga sebagai gerak

    harmonik. "pabila suatu partikel melakukan gerak periodik pada lintasan yang sama

    maka gerakannya disebut gerak osilasi#getaran. $entuk sederhana dari gerak periodik

    adalah benda yang berosilasi pada ujung pegas. !arenanya kita menyebutnya gerak

    harmonis sederhana.

    %erak harmonik sederhana disebabkan oleh gaya pemulih atau gaya balik linier

    &'() yaitu resultan gaya yang arahnya selalu menuju titik kesetimbangan dan besarnya

    sebanding dengan simpangannya) dimana arah gaya selalu berlaanan dengan arah

    simpangan. Sehingga *

    F=kx

    +imana *

    k , ketetapan gaya#konstanta pegas

    - , simpangan &m(

    ' , gaya pemulih &(

    +alam keadaan nyata) osilasi lama kelamaan akan melemah &teredam( karena

    adanya gaya gesek benda dengan lingkungan. Pengaruh inilah yang disebut dengan gaya

    non konser/ati0) yaitu gaya gesek. %aya gesek akan mengakibatkan setiap amplitudo

    setiap osilasi secara pelan menurun terhadap aktu. Sehingga osilasi akan berhenti sama

    sekali.

    %aya gesek dinyatakan dengan *

    R=bv

    R=bd x

    dt

    +imana * , gaya gesek &(

    b , konstanta redaman

    1

  • 7/23/2019 Getaran Teredam (Recovered) My (2)

    2/9

    2

    / , kecepatan gelombang &m#s(

    - , simpangan &m(

    t , aktu &s(

    ika 0aktor gaya gesek dan gaya pemulih osilasi disubtitusikan dengan ukum II

    eton) maka *

    F=kx+R 4 R=bv

    ma=kxbv 4 a=d x

    dt

    md x

    dt=kxb

    dx

    dt

    Misal

    d

    dt=A 4d

    dt=0 4 k=m

    Maka *

    md x

    dt+b

    dx

    dt+kx=0 4 jika nilai m diabaikan

    Ax+bAx+ x=0

    adi 4

    1,2=b b24

    2

    1,2=b2

    (b

    2 )2

    Misalr=

    b

    2 ) maka *

    =r r

    Sehingga solusi umum osilasi teredam adalah *

    x=c1 e t+c2 e

    t

    x=c1

    e(r r2

    2) t+c

    2e(r r

    2

    2)t

    x=ert(c1 er +c2er )

  • 7/23/2019 Getaran Teredam (Recovered) My (2)

    3/9

    3

    +imana * ert

    adalah 0aktor redaman

    %etaran teredam dapat terjadi pada 3 kemungkinan) yaitu *a. 5silasi teredam kurang

    Terjadi jika r2 ) maka

    r =i r i0 ) sehingga solusi menjadi

    x(t)=c er t [ei 0 t+ei 0 t] 66666 disebut 0ungsi harmonik

    x (t)=A ert

    sin ( t+x )

    +engan Aert

    adalah amplitudo yang berubah sebagai 0ungsi aktu. %etaran ini

    mempunyai amplitudo yang berkurang secara eksponensial terrhadap aktu.

    b. 5silasi teredam lebih

    Terjadi jika ) sehingga solusi osilasi menjadi *

    x (t)=c1 e0+c2 e

    2 rt

    x(t)=A+B e2 rt

    c. 5silasi teredam kritis

    Terjadi jika r2=2 ) sehingga solusi menjadi *

    x(t)=(A+B )rt

    x(t)=c ert

    %erakan ini tidak berisolasi lagi dan amplitudo lama kelamaan akan menjadi nol.

  • 7/23/2019 Getaran Teredam (Recovered) My (2)

    4/9

    4

    5silasi teredam

    III. "lat dan $ahan

    1. Stati0

    2. Pegas3. $eban

    7. %elas ukur

    8. Stopatch

    9. eraca

    :. "ir

    ;. %liserin

    I

  • 7/23/2019 Getaran Teredam (Recovered) My (2)

    5/9

    5

    3. Memberikan simpangan pada jarak tertentu) sehingga terjadi osilasi.

    7. Menghitung aktu yang dibutuhkan pegas untuk melakukan 1> getaran.

    8. Mencatat hasil pengukuran aktu dan periodenya.

    9. Mengulangi langkah 1?8 untuk massa beban yang berbeda.

    b. Pegas dalam 0luida &teredam(

    1. Menimbang massa beban yang akan digantungkan pada ujung pegas.2. Merangkai alat dan bahan seperti skema di baah ini *

    3. Memberikan simpangan pada jarak tertentu sehingga terjadi osilasi.

    7. Menghitung aktu yang dibutuhkan pegas untuk melakukan 8 getaran.

    8. Mencatat hasil pengukuran aktu dan periodenya.9. Mengulangi langkah 1?8 untuk massa beban yang berbeda.

  • 7/23/2019 Getaran Teredam (Recovered) My (2)

    6/9

    6

    7.

    8.

    $. %etaran Pegas di +alam "ir

    n , 8

    ombeban&kg( mair&kg( t &s(

    T= tn (

    2T)

    2

    1.

    2.

    3.

    7.

    8.

    9.

    B. %etaran Pegas di +alam %liserin

    n , 8

    o

    .mbeban&kg( m0luida &kg( T &s(

    T=t

    n (2T)2

    1.

    2.

    3.

    7.

    8.

  • 7/23/2019 Getaran Teredam (Recovered) My (2)

    7/9

    7

  • 7/23/2019 Getaran Teredam (Recovered) My (2)

    8/9

    8

    3.

    7.

    8.

    9.

    C b i2

    b= bi

    2

    n1

    KR=b

    bx100

    Ketelitian=100KR

    c. !onstanta redaman pegas dalam gliserin

    b=4 (m) { kmb(2T)2

    }

    5

    4 ( m) kmb (

    2

    T)2

    4 (m) { kmb(2

    T)2 b

    1.

    2.

    3.

    7.

    8.

    Cb

    b=b i

    5

    o

    .

    bi b i=bib bi2=(bib)

    2

    1.

    2.

    3.

    7.

    8.

    C b i2

  • 7/23/2019 Getaran Teredam (Recovered) My (2)

    9/9

    9

    b=bi2n1KR=

    b

    bx100

    Ketelitian=100KR

    1>#>2#1:#getaran#http*##id.ansers.yahoo.com#Euestion#inde-FEid,2>>G>318>31G77""stHk

    http://www.mahasiswasibuk.co.cc/1_8_Gerak-Harmonik-Sederhana.htmlhttp://andikakuncacing.wordpress.com/2010/02/17/getaran/http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090315031944AAJstZkhttp://andikakuncacing.wordpress.com/2010/02/17/getaran/http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090315031944AAJstZkhttp://www.mahasiswasibuk.co.cc/1_8_Gerak-Harmonik-Sederhana.html