Pendulum Lintang Simulasi Pendulum Foucault Dengan Menggunakan Mathematica 6

Dengan ? = 2p24 jam jam T os 24 = Adapun penjelasan tentang gerakan pendulum Foucault pada titik kutub utara ini dapat dituliskan sebagai berikut. Di kutub utara jelas terlihat saat berotasi akan membentuk lingkaran penuh 360 derajat selama 24 jam atau 15 derajat per jam. Bumi tidak hanya berotasi di bawah pendulum tetapi membawa pendulum dan titik uji lokasi membentuk lingkaran di pusat bumi. Rotasi bumi kemudian dapat di amati dalam kaitannya dalam ayunan pendulum. Di kutub utara ayunan pendulum terletak pada sumbu rotasi bumi. Maka pergerakan ayunan pendulum dengan rotasi bumi mengalami oposisi.

4.2. Pendulum Lintang

Gambar. 4.5. Grafik hasil simulasi persamaan gerak pendulum Foucault di kota Medan berupa pola lintasan gerakan ayunan pendulum pada posisi x terhadap Posisi y. Universitas Sumatera Utara Gambar. 4.6. Grafik hasil simulasi persamaan gerak pendulum Foucault di kota Jakarta berupa pola lintasan gerakan ayunan pendulum pada posisi x terhadap Posisi y. Di lintang menengah rotasi bumi diamati dalam kaitannya dalam bidang ayunan pendulum tetapi waktu untuk mengamati rotasi bumi tergantung pada lintang lokasi. Waktu untuk mengamati putaran penuh sama dengan satu hari di Kutub Utara. Untuk waktu 24 jam, lintasan yang terbentuk tidak mencapai satu putaran penuh. Besar sudut putaran untuk kota Medan, yaitu: N= 360 o sin 3 o = 360 o 0.052 N= 18,84 o Hal ini dapat dilihat pada grafik posisi x terhadap posisi y yang terlihat pada gambar 4.5. Tampak pula bahwa sudut yang terbentuk 90 o -? dibelahan bumi sebelah utara artinya negatif presesi searah jarum jam dengan mengambil posisi kota Medan 3° LU. Sedangkan untuk kota Jakarta, besar sudut putarannya, yaitu: N= 360 o sin 6 o = 360 o 0.1 N= 36 o Universitas Sumatera Utara Pada sudut lintang ini masih terdapat pengaruh rotasi bumi pada osilasi pendulum, hal ini ditunjukkan pada gambar 4.6. Tampak pula bahwa sudut yang terbentuk 90 o +? dibelahan bumi sebelah selatan artinya positif presesi berlawanan arah jarum jam dengan mengambil posisi kota Jakarta 6 o LS. Gambar. 4.7. Grafik hasil simulasi persamaan gerak pendulum Foucault untuk kota Medan, berupa ayunan posisi y terhadap t waktu Dengan mengambil posisi kota Medan yang terletak pada sudut 3 o LU yang ditunjukkan pada grafik 4.7 maka didapatkan periode osilasinya sebesar: 3 sin 24 2 2 jam T os π π = Dengan ? = 2p24 jam jam T os 5 , 461 = Jika pendulum Foucault diayunkan di Medan maka akan mendapatkan presesi searah jarum jam dengan periode sekitar 461,5 jam. Terlihat lintasan gelombang lebih panjang untuk menempuh satu gelombang di bandingkan di Kutub ditunjukkan pada grafik 4.7. Universitas Sumatera Utara Gambar. 4.8. Grafik hasil simulasi persamaan gerak pendulum Foucault untuk kota Jakarta, berupa ayunan posisi y terhadap t waktu Dengan mengambil posisi kota Jakarta yang terletak pada sudut 6 o LS yang ditunjukkan pada grafik 4.8 maka didapatkan periode osilasinya sebesar: 6 sin 24 2 2 jam T os π π = Dengan ? = 2p24 jam jam T os 7 , 230 = Jika pendulum Foucault diayunkan di Medan maka akan mendapatkan presesi searah jarum jam dengan periode sekitar 230,7 jam. Universitas Sumatera Utara

4.3. Pendulum Khatulistiwa