Pendulum Kutub Simulasi Pendulum Foucault Dengan Menggunakan Mathematica 6

4.1. Pendulum Kutub

Berikut ini akan diberikan grafik-grafik hasil simulasi gerak pendulum pada titik kutub utara, yaitu gambar 4.3. Gambar.4.3. Grafik hasil simulasi persamaan gerak pendulum Foucault di Kutub Utara berupa pola lintasan gerakan ayunan pendulum pada posisi x terhadap Posisi y. Dari gambar 4.3. dapat dilihat bahwa pendulum berpresesi penuh satu putaran dengan waktu 24 jam. Terbentuknya pola lintasan yang berpresisi tersebut disebabkan karena adanya defleksi dalam satu ayunan dalam satuan menit, dan ayunan yang berurutan akan menumpuk dan membuat perubahan substansial ayunan dari waktu ke waktu. Adapun sudut putaran pendulum hal ini juga dapat ditunjukkan pada persamaan 4.1. Universitas Sumatera Utara N= 360 sin ? 4.1 Dengan N merupakan sudut putaran pendulum Foucault. Untuk Kutub Utara, N= 360 o sin 90 o = 360 o 1 N= 360 o Atau dengan kata lain, pendulum mengalami satu putaran penuh. Gambar. 4.4. Grafik hasil simulasi persamaan gerak pe ndulum Foucault untuk Kutub utara, berupa ayunan posisi x terhadap t waktu Untuk grafik posisi x vs waktut yang ditunjukkan gambar 4.4. terlihat bahwa osilasi dari pendulum Foucault yang merupakan osilasi skala kecil mengalami modulasi dengan rotasi bumi atau dengan kata lain osilasi pendulum berpartisipasi dalam rotasi keseluruhan dan terpengaruh olehnya. Dengan periode osilasinya ditunjukkan pada persamaan 4.2. λ π sin 2 Ω = os T 4.2 Dengan Kutub Utara yang terletak pada sudut lintang 90 o maka didapatkan periode osilasinya sebesar: 90 sin 24 2 2 jam T os π π = Universitas Sumatera Utara 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