LKPD 1 Getaran Harmonik Sub Materi 1: Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Gerak Harmonik Rasdiana Riang 15B08019
Pertemuan 1 LKS 1 : Lembar Kegiatan Siswa (Pertemuan-1) Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Gerak Harmonik Nama : Kelas : Kelompok : PERCOBAAN -1 (GETARAN PEGAS) Tujuan: 1. Menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi periode getaran pegas 2. Menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi frekuensi getaran pegas A. ALAT DAN BAHAN: 1) Dasar statif 1 buah 2) Kaki statif 1 buah 3) Batang statif, 250mm 1 buah 4) Batang statif,500mm 1 buah 5) Bosshead,bulat 1 buah 6) Beban bercelah 1 set 7) Pegas heliks 10N/m 1 8) Pegas heliks 25 N/m 1 9) Pasak pemikul 1 10) Stopwatch 1 2
B. KEGIATAN EKSPERIMEN Prosedur Percobaan: Kegiatan 1 (m berubah) 1. Susun alat dan bahan seperti gambar di bawah ini, gunakan pegas heliks k=10n/m dan gantungkan sebuah beban pada ujung bawah pegas Gambar 1: Rangakaian Percobaan pegas 2. Beri simpangan pada pegas dengan cara menarik pegas ke bawah ±3 cm, kemudian lepaskan beban, amati sampai pegas berosilasi secara harmonik, nyalakan stopwatch, ketika pegas berosilasi sebanyak 20 kali, hentikan stopwatch catat hasil pembacaan stopwatch sebagai t pada tabel pengamatan (Tabel.1) 3. Hitung periodenya dan catat dalam tabel pengamatan (Tabel.1) 4. Ulangi langkah 1-3 dengan menambahkan beban tiap kali pengulangan (massa beban berubah) catat dalam tabel pengamatan (Tabel.1) Kegiatan 2 (m tetap) 1. Susun alat dan bahan seperti pada kegiatan 1, gunakan pegas heliks k=10n/m dan gantungkan sebuah beban 200 gram pada ujung bawah pegas 2. Beri simpangan pada pegas dengan cara menarik pegas ke bawah ±3 cm, kemudian lepaskan beban, amati sampai pegas berosilasi secara harmonik, nyalakan stopwatch, ketika pegas berosilasi sebanyak 20 kali, hentikan stopwatch catat hasil pembacaan stopwatch sebagai t pada tabel pengamatan (Tabel.2) 3. Hitung periodenya dan catat dalam tabel pengamatan (Tabel.2) 3
4. Ulangi langkah 1-3 dengan mengganti pegas heliks 20 N/m menjadi pegas heliks k=25 N/m, catat dalam tabel pengamatan (Tabel.2) C. DATA DAN HASIL ANALISIS EKSPRIMEN 1. Berdasarkan pengamatan dan pengukuran yang telah dilakukan catatlah data yang diperoleh ke dalam tabel pengamatan berikut: No Massa, m(g) 1. 10 2. 20 3. 30 4. 40 5. 50 Tabel.1 Data Percobaan (m berubah) k = 10 N/m Waktu untuk 20 osilasi, t Periode, T (s) (s) Tabel.2 Data Percobaan (mtetap) m = 200 gram No Konstanta gaya Waktu untuk 20 pegas, k(n/m) osilasi, t (s) Periode, T (s) 1. 10 2. 25 2. Berdasarkan data yang Anda peroleh: a. Apakah massa beban mempengaruhi periode getaran pegas? Jelaskan hubungan antara massa beban dengan periode getaran pegas! 4
b. Bagaimana dengan frekuensi getaran pegas? Apakah massa berpengaruh terhadap frekuensi getaran pegas? Jelaskan hubungan antara massa beban dengan frekuensi getaran pegas! c. Apakah konstanta gaya pegas mempengaruhi periode getaran pegas? Jelaskan hubungan antara konstanta gaya pegas dengan periode getaran pegas! d. Bagaimana dengan frekuensi getaran pegas? Apakah konstantan gaya pegas berpengaruh terhadap frekuensi getaran pegas? Jelaskan hubungan antara konstanta gaya pegas dengan frekuensi getaran pegas! D. KESIMPULAN......... 5
PERCOBAAN-2 (BANDUL SEDERHANA) Nama : Kelas : Kelompok : Tujuan: 1. Menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi periode getaran bandul sederhana 2. Menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi frekuensi getaran bandul sederhana A. ALAT DAN BAHAN: 1) Dasar statif 1 buah 2) Kaki statif 1 buah 3) Batang statif, 250mm 1 buah 4) Batang statif,500mm 1 buah 5) Bosshead,universal 1 buah 6) Bola bandul 1 set 7) Tali nylon secukupnya 8) Pasak pemikul 1 9) Stopwatch 1 10) Spidol B. KEGIATAN EKSPERIMEN Prosedur Percobaan: Kegiatan 1 (m tetap) 1. Susun alat dan bahan seperti gambar di bawah ini, gunakan bola pejal 35 g sebagai bandul dan ikat bola tersebut menggunakan tali sepanjang ±1,2 m dan beri tanda pada tali setiap panjang 20 cm menggunakna spidol diukur dari pusat massa beban (bola) 6
Gambar 2: Bandul Sederhana 2. Ikatkan tali dengan tanda pertama tepat pada lubang gantung pasak pemikul sedemikian rupa sehingga panjang total bandul adalah 20 cm 3. Beri simpangan pada bandul 5 o -10 o dari titik kesetimbangannya kemudian lepaskan beban, amati sampai bandul berosilasi secara harmonik, nyalakan stopwatch, ketika bandul berosilasi sebanyak 20 kali, hentikan stopwatch catat hasil pembacaan stopwatch sebagai t pada tabel pengamatan (Tabel.3) 4. Hitung periodenya dan catat dalam tabel pengamatan (Tabel.3) 5. Ulangi langkah 1-4 dengan menggunakan tali yang berbeda setiap kali pengulangan catat dalam tabel pengamatan (Tabel.3) Kegiatan 2 (m berubah) 1. Susun alat dan bahan seperti gambar kkegiatan 1, gunakan bola pejal 35 g sebagai bandul dan ikat bola tersebut menggunakan tali sepanjang ±1,2 m dan beri tanda pada tali setiap panjang 20 cm menggunakna spidol diukur dari pusat massa beban (bola) 2. Ikatkan tali dengan tanda pertama tepat pada lubang gantung pasak pemikul sedemikian rupa sehingga panjang total bandul adalah 20 cm 3. Beri simpangan pada bandul ±3 cm dari titik kesetimbangannya kemudian lepaskan beban, amati sampai bandul berosilasi secara harmonik, nyalakan 7
stopwatch, ketika bandul berosilasi sebanyak 20 kali, hentikan stopwatch catat hasil pembacaan stopwatch sebagai t pada tabel pengamatan (Tabel.4) 4. Hitung periodenya dan catat dalam tabel pengamatan (Tabel.4) 5. Ulangi langkah 1-4 dengan mengganti bola pejal 25 g menjadi 70 g, catat dalam tabel pengamatan (Tabel.4) C. DATA DAN HASIL ANALISIS EKSPRIMEN 1. Berdasarkan pengamatan dan pengukuran yang telah dilakukan catatlah data yang diperoleh ke dalam tabel pengamatan berikut: Tabel.3 Data Percobaan (m tetap) m = 35 g No Panjang bandul l (cm) Waktu untuk 20 osilasi, t (s) Periode, T (s) 1. 20 2. 40 3. 60 4. 80 5. 100 6. 120 Tabel.2 Data Percobaan (m berubah) l = 1,2 m No Massa, m (g) Waktu untuk 20 osilasi, t (s) Periode, T (s) 1. 35 2. 70 8
2. Berdasarkan data yang Anda peroleh: a. Apakah massa beban mempengaruhi periode getaran bandul sederhana? Jelaskan hubungan antara massa beban dengan periode getaran bandul sederhana! b. Bagaimana dengan frekuensi getaran bandul sederhana? Apakah massa berpengaruh terhadap frekuensi getaran bandul sederhana? Jelaskan hubungan antara massa beban dengan frekuensi getaran bandul sederhana! c. Apakah panjang tali bandul mempengaruhi periode getaran bandul sederhana? Jelaskan hubungan antara panjang tali bandul dengan periode getaran bandul sederhana! d. Bagaimana dengan frekuensi getaran bandul sederhana? Apakah panjang tali bandul berpengaruh terhadap frekuensi getaran pegas? Jelaskan hubungan antara panjang tali bandul dengan frekuensi getaran bandul! D. KESIMPULAN......... 9