Laporan Hasil Pengamatan Bab Elastisitas

(1)

qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqw

ertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwert

yuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyui

opasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopa

sdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdf

ghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghj

klzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzx

cvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvb

nmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnm

qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqw

ertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwert

yuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyui

opasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopa

sdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdf

ghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghj

klzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzx

cvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmq

Laporan Hasil Pengamatan

Elastisitas dan Hukum Hooke

Konstanta Pegas susunan seri dan parallel

Kelompok Fisika

Rizky fajar Imam As-Siddiq

Nurqanaah. M

Ayu Lestari Suharto


(2)

LAPORAN HASIL PENGAMATAN

PERCOBAAN I I. Judul Laporan :

Elastisitas suatu bahan

II. Tujuan Percobaan :

Menganalisa sifat elastisitas suatu bahan

III. Landasan Teori

Elastisitas dan Hukum Hooke.

Dalam fisika, elastisitas adalah kemampuan suatu zat padat untuk kembali ke bentuk awal setelah setelah mendapat gangguan luar yang diterapkan dan kemudian dihilangkan. Sebuah objek dengan tingkat tinggi elastisitas mampu untuk memiliki banyak perubahan bentuknya, dan masih bisa kembali ke bentuk aslinya. Zat padat dengan sedikit atau tanpa elastisitas baik

menjadi cacat permanen atau pecah ketika sebuah gaya yang diterapkan kepada mereka.

Elastisitas jangka panjang juga dapat digunakan untuk menggambarkan kemampuan proses atau sistem untuk meregangkan atau bersikap fleksibel.

Karena molekul membentuk zat padat, cairan, dan gas, mereka semua bereaksi secara berbeda terhadap tekanan luar. Molekul-molekul yang membentuk zat padat sangat dekat bersama-sama dan ditemukan dalam susunan yang tepat. Ini berarti bahwa ada sedikit ruang untuk memberikan ketika gaya diterapkan untuk suatu padatan. Molekul-molekul cairan dan gas adalah menyebar yang terpisah lebih lanjut, dan bergerak lebih bebas daripada padatan. Ketika sebuah gaya yang diterapkan untuk cairan dan gas, mereka dapat mengalir di sekitar gaya, atau akan dikompresi, atau tidak seperti kebanyakan padatan.

Ada tiga kelas yang berbeda gaya, atau tegangan, yang dapat mempengaruhi benda padat. Yang pertama adalah tegangan, juga disebut regangan, yang terjadi ketika gaya yang sama tetapi berlawanan diterapkan pada kedua ujung objek. Kompresi merupakan jenis yang kedua

tegangan, yang terjadi ketika sebuah benda yang diletakkan di bawah tekanan, atau gaya dorong pada zat padat ini di 90 derajat ke permukaannya. Bayangkan seperti meremukan gulungan kertas kosong diantara tangan Anda dengan tangan Anda di kedua ujung. Jenis terakhir dari tegangan adalah geser, yang terjadi ketika gaya tersebut sejajar dengan permukaan benda.

Awalnya, ketika gaya apapun diterapkan untuk suatu zat padat, hal itu akan menolak dan tetap dalam bentuk aslinya. Ketika gaya meningkat, padat tidak akan mampu mengimbangi perlawanan dan akan mulai berubah bentuk, atau menjadi cacat. Sama seperti berbagai jenis zat


(3)

padat yang memiliki sifat elastis yang berbeda, mereka juga dapat menahan berbagai tingkat kekuatan sebelum terpengaruh. Akhirnya, jika gaya adalah cukup kuat, bentuk cacat akan menjadi permanen atau padatan akan pecah.

Ini adalah jumlah gaya yang diterapkan pada suatu objek, bukan durasi, yang akan menentukan apakah ia dapat kembali ke bentuk semula. Ketika padat tidak dapat kembali ke bentuk aslinya, dikatakan telah melewati batas elastis. Batas elastis adalah jumlah maksimum tegangan yang dapat dialami oleh padatan yang akan memungkinkan untuk kembali ke normal. Batas ini tergantung pada jenis bahan yang digunakan. Misalnya karet gelang memiliki elastisitas tinggi, dan dengan demikian batas elastis tinggi dibandingkan dengan batu bata beton, yang hampir tidak elastis dan memiliki batas elastis yang sangat rendah.

Seperti disebutkan di atas, untuk deformasi kecil, bahan yang paling elastis seperti pegas menunjukkan elastisitas linier dan dapat dijelaskan oleh hubungan linear antara tegangan dan regangan. Hubungan ini dikenal sebagai hukum Hooke. Sebuah versi geometri tergantung terhadap gagasan pertama kali dirumuskan oleh Robert Hooke pada tahun 1675, hubungan linear sering disebut sebagai hukum Hooke. Hukum ini dapat dinyatakan sebagai hubungan antara gaya F dan perpindahan x,

F =-k x,

di mana k adalah konstanta yang dikenal sebagai tingkat atau konstanta pegas.

IV. Alat dan Bahan :

 Statif

 Mistar

 Beban gantung 20 gram (2 buah)

 Beban gantung 50 gram (1 buah)

 Karet gelang

 Tali rafia

 Alat tulis

V. Prosedur Kerja

1. Menyiapkan seluruh alat dan bahan

2. Merakit statif, mistar, dan tali rafia seperti pada gambar 3. Mengukur panjang mula-mula tali rafia sebelum diberi beban

4. Mengukur panjang tali rafia apabila ditambahkan beban berturut-turut 20 gram, 40 gram dan 90 gram

5. Mencatat hasil pengukuran

6. Merakit statif, mistar, dan karet gelang seperti pada gambar 7. Mengukur panjang mula-mula karet gelang sebelum diberi beban

8. Mengukur panjang karet gelang apabila ditambahkan beban berturut-turut 20 gram, 40 gram, dan 90 gram


(4)

9. Mencatat hasil pengukuran

VI. Tabel Hasil Pengamatan

 L0 karet gelang = 25.8 cm = 0.258 m

 L0 tali rafia = 28.6 cm = 0.286 m

No Beban (Gram) Gaya F ( m.g) (N) Panjang karet (cm) Panjang tali rafiah (cm)

L0 L L0 L

1 20 0.2 25.8 28.9 28.6 28.6

2 40 0.4 25.8 31.2 28.6 28.6

3 90 0.9 25.8 39.1 28.6 28.6

VII. Analisis Data

1. Panjang mula-mula

 Panjang mula-mula karet gelang yang digantung pada statif adalah 25.8 cm atau 0.258 m

 Panjang mula-mula tali rafia yang digantung pada statif adalah 28.3 cm atau 0.283 m

2. Beban 1

 Massa = 20 gram

 Gaya (F) = m.g

= 20. 10-3. 101

= 2. 10-1

= 0.2 N

 Panjang karet = 28.9 cm (bertambah panjang 3.1 cm)

 Panjang tali rafia = 28.6 cm (bertambah panjang 0.3 cm)

Beban dengan massa 20 gram dikaitkan pada karet gelang, sehingga karet gelang bertambah panjang 3.1 cm. Sedangkan ketika hal tersebut dilakukan pada tali rafia, panjang tali rafia menjadi 28.6 cm (bertambah panjang 0.3 cm)

3. Beban 2

 Massa = 40 gram

 Gaya (F) = m.g

= 40. 10-3. 101

= 4. 10-1

= 0.4 N

 Panjang karet = 31.2 cm (bertambah panjang 5.4 cm)

 Panjang tali rafia = 28.6 cm (bertambah panjang 0.3 cm)

Beban dengan massa 40 gram dikaitkan pada karet gelang, sehingga karet gelang bertambah panjang 5.4 cm. Sedangkan ketika hal tersebut dilakukan pada tali rafia, panjang tali rafia menjadi 28.6 cm (bertambah panjang 0.3 cm)


(5)

4. Beban 3

 Massa = 90 gram

 Gaya (F) = m.g

= 90. 10-3. 101

= 9. 10-1

= 0.9 N

 Panjang karet = 39.1 cm (bertambah panjang 13.3 cm)

 Panjang tali rafia = 28.6 cm (bertambah panjang 0.3 cm)

Beban dengan massa 90 gram dikaitkan pada karet gelang, sehingga karet gelang bertambah panjang 13.3 cm. Sedangkan ketika hal tersebut dilakukan pada tali rafia, panjang tali rafia menjadi 28.6 cm (bertambah panjang 0.3 cm)

Hasil Pengamatan :

 Berdasarkan hasil pengamatan, tali rafia bertambah panjang 0.3 cm untuk setiap penambahan beban, sedangkan karet gelang bertambahn panjang 3.1 cm untuk beban dengan massa 20 gram, 5.4 cm untuk beban 40 gram, dan 13.3 cm untuk beban 90 cm.

 Perubahan panjang tali rafia tetap, meski gaya yang dialaminya berbeda

 Perubahan panjang karet gelang berubah dan mengalami kenaikan perubahan panjang seiring dengan kenaikan gaya yang dialaminya

VIII. Kesimpulan

 Suatu bahan dikatakan elastis apabila mengalami perubahan ukuran ketika kepadanya diberikan suatu gaya dan kembali ke bentuk semula ketika gaya itu dihilangkan

 Perubahan panjang berbanding lurus dengan gaya yang diberikan, artinya semakin besar gaya yang diberikan maka semakin besar pula kenaikan panjang bahan elastis tersebut


(6)

PERCOBAAN 2

I. Judul Laporan :

Pengaruh gaya terhadap perubahan panjang pegas

II. Tujuan Percobaan :

Menganalisa pengaruh gaya terhadap perubahan panjang pegas

III. Landasan Teori : Hukum Hooke pada Pegas

Misalnya kita tinjau pegas yang dipasang horisontal, di mana pada ujung pegas tersebut dikaitkan sebuah benda bermassa m. Massa benda kita abaikan, demikian juga dengan gaya gesekan, sehingga benda meluncur pada permukaan horisontal tanpa hambatan. Terlebih dahulu kita tetapkan arah positif ke kanan dan arah negatif ke kiri. Setiap pegas memiliki panjang alami, jika pada pegas tersebut tidak diberikan gaya. Pada kedaan ini, benda yang dikaitkan pada ujung pegas berada dalam posisi setimbang (lihat gambar a). Untuk semakin memudahkan pemahaman dirimu,sebaiknya dilakukan juga percobaan.

Apabila benda ditarik ke kanan sejauh +x (pegas diregangkan), pegas akan memberikan gaya pemulih pada benda tersebut yang arahnya ke kiri sehingga benda kembali ke posisi setimbangnya

Sebaliknya, jika benda ditarik ke kiri sejauh -x, pegas juga memberikan gaya pemulih untuk mengembalikan benda tersebut ke kanan sehingga benda kembali ke posisi setimbang Besar gaya pemulih F ternyata berbanding lurus dengan simpangan x dari pegas yang direntangkan atau ditekan dari posisi setimbang (posisi setimbang ketika x = 0). Secara matematis ditulis :

F = kx

Persamaan ini sering dikenal sebagai persamaan pegas dan merupakan hukum hooke. Hukum ini dicetuskan oleh paman Robert Hooke (1635-1703). k adalah konstanta dan x adalah simpangan. Tanda negatif menunjukkan bahwa gaya pemulih alias F mempunyai arah berlawanan dengan simpangan x. Ketika kita menarik pegas ke kanan maka x bernilai positif, tetapi arah F ke kiri (berlawanan arah dengan simpangan x). Sebaliknya jika pegas ditekan, x berarah ke kiri (negatif), sedangkan gaya F bekerja ke kanan. Jadi gaya F selalu bekeja berlawanan arah dengan arah simpangan x. k adalah konstanta pegas. Konstanta pegas berkaitan


(7)

dengan elastisitas sebuah pegas. Semakin besar konstanta pegas (semakin kaku sebuah pegas), semakin besar gaya yang diperlukan untuk menekan atau meregangkan pegas. Sebaliknya semakin elastis sebuah pegas (semakin kecil konstanta pegas), semakin kecil gaya yang diperlukan untuk meregangkan pegas. Untuk meregangkan pegas sejauh x, kita akan memberikan gaya luar pada pegas, yang besarnya sama dengan F = +kx. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa x sebanding dengan gaya yang diberikan pada benda.

Hukum Hooke untuk benda non Pegas

Hukum hooke ternyata berlaku juga untuk semua benda padat, dari besi sampai tulang tetapi hanya sampai pada batas-batas tertentu. Mari kita tinjau sebuah batang logam yang digantung vertikal.

Pada benda bekerja gaya berat (berat = gaya gravitasi yang bekerja pada benda), yang besarnya = mg dan arahnya menuju ke bawah (tegak lurus permukaan bumi). Akibat adanya gaya berat, batang logam tersebut bertambah panjang sejauh (delta L)

Jika besar pertambahan panjang (delta L) lebih kecil dibandingkan dengan panjang batang logam, hasil eksperimen membuktikan bahwa pertambahan panjang (delta L) sebanding dengan gaya berat yang bekerja pada benda

Persamaan ini kadang disebut sebagai hukum Hooke. Kita juga bisa menggantikan gaya berat dengan gaya tarik, seandainya pada ujung batang logam tersebut tidak digantungkan beban. Besarnya gaya yang diberikan pada benda memiliki batas-batas tertentu. Jika gaya sangat besar maka regangan benda sangat besar sehingga akhirnya benda patah. Hubungan antara gaya dan pertambahan panjang (atau simpangan pada pegas) dinyatakan melalui grafik di bawah ini. Jika sebuah benda diberikan gaya maka hukum Hooke hanya berlaku sepanjang daerah elastis sampai pada titik yang menunjukkan batas hukum hooke. Jika benda diberikan gaya hingga melewati batas hukum hooke dan mencapai batas elastisitas, maka panjang benda akan kembali seperti semula jika gaya yang diberikan tidak melewati batas elastisitas. tapi hukum Hooke tidak berlaku pada daerah antara batas hukum hooke dan batas elastisitas. Jika benda diberikan gaya yang sangat besar hingga melewati batas elastisitas, maka benda tersebut akan memasuki daerah plastis dan ketika gaya dihilangkan, panjang benda tidak akan kembali seperti semula; benda tersebut akan berubah bentuk secara tetap. Jika pertambahan panjang benda mencapai titik patah, maka benda tersebut akan patah.

Berdasarkan persamaan hukum Hooke di atas, pertambahan panjang (delta L) suatu benda bergantung pada besarnya gaya yang diberikan (F) dan materi penyusun dan dimensi benda (dinyatakan dalam konstanta k). Benda yang dibentuk oleh materi yang berbeda akan memiliki pertambahan panjang yang berbeda walaupun diberikan gaya yang sama, misalnya tulang dan besi. Demikian juga, walaupun sebuah benda terbuat dari materi yang sama (besi, misalnya),


(8)

tetapi memiliki panjang dan luas penampang yang berbeda maka benda tersebut akan mengalami pertambahan panjang yang berbeda sekalipun diberikan gaya yang sama. Jika kita membandingkan batang yang terbuat dari materi yang sama tetapi memiliki panjang dan luas penampang yang berbeda, ketika diberikan gaya yang sama, besar pertambahan panjang sebanding dengan panjang benda mula-mula dan berbanding terbalik dengan luas penampang. Makin panjang suatu benda, makin besar besar pertambahan panjangnya, sebaliknya semakin tebal benda, semakin kecil pertambahan panjangnya. Jika hubungan ini kita rumuskan secara matematis, maka akan diperoleh persamaan sebagai berikut :

F = K. ΔL

Persamaan ini menyatakan hubungan antara pertambahan panjang (delta L) dengan gaya (F) dan konstanta (k). Materi penyusun dan dimensi benda dinyatakan dalam konstanta k. Untuk materi penyusun yang sama, besar pertambahan panjang (delta L) sebanding dengan panjang benda mula-mula (Lo) dan berbanding terbalik dengan luas penampang (A).

Besar E bergantung pada benda (E merupakan sifat benda). Secara matematis akan kita turunkan nanti… tuh di bawah

Pada persamaan ini tampak bahwa pertambahan panjang (delta L) sebanding dengan hasil kali panjang benda mula-mula (Lo) dan Gaya per satuan Luas (F/A).

Karena L sama-sama merupakan dimensi panjang, maka regangan tidak mempunyai satuan (regangan tidak mempunyai dimensi).

Regangan merupakan ukuran perubahan bentuk benda dan merupakan tanggapan yang diberikan oleh benda terhadap tegangan yang diberikan. Jika hubungan antara tegangan dan regangan dirumuskan secara matematis, maka akan diperoleh persamaan berikut :

E = Tegangan / Regangan

Ini adalah persamaan matematis dari Modulus Elastis (E) alias modulus Young (Y). Jadi modulus elastis sebanding dengan Tegangan dan berbanding terbalik Regangan.

IV. Alat dan Bahan :

 Pegas

 Statif

 Mistar

 Beban gantung 20 gram (2 buah)

 Beban gantung 50 gram (1 buah)


(9)

V. Prosedur Kerja

1. Menyiapkan seluruh alat dan bahan

2. Merakit statif, mistar, dan pegas seperti pada gambar 3. Mengukur panjang mula-mula pegas sebelum diberi beban

4. Mengukur panjang pegas apabila ditambahkan beban berturut-turut 20 gram, 40 gram dan 90 gram

5. Mencatat hasil pengukuran

VI. Tabel Hasil pengamatan

L0 pegas = 32.1 cm = 0,321 m

N o

Massa Beban (Gram)

Gaya F (mg) (N)

Panjang pegas (cm)

Pertambahan panjang (ΔL) (cm)

1 20 0.2 35.5 3.4

2 40 0.4 39 6.9

3 90 0.9 47.9 15.8

VII. Analisis Data

 Panjang mula-mula pegas tanpa beban ialah 32.1 cm atau 0.321 m

 Panjang pegas dengan beban 20 gram ialah 35.5 cm, yang artinya pegas mengalami pertambahan panjang sebesar 3.4 cm

 Panjang pegas dengan beban 40 gram ialah 39 cm, yang artinya pegas bertambah panjang 6.9 cm

 Panjang pegas dengan beban 90 gram, ialah 47.9 cm, yang artinya pegas bertambahn panjang 15.8 cm

VIII. Kesimpulan

Gaya yang diberikan berbanding lurus dengan perubahan panjang F ~ Δx

Artinya, apabila suatu pegas dikenakan padanya sebuah gaya, maka pegas tersebut akan bertambah panjang seiring dengan peningkatan besar gaya yang diberikannya (semakin besar gaya yang diberikan, maka semakin besar pula perubahan panjang pegas)


(10)

3.4 16.

9 15.8

0.2 0.4


(11)

PERCOBAAN 3

I. Judul Laporan

Konstanta Gaya sistem pegas disusun seri dan parallel

II. Tujuan Percobaan :

Mengidentifikasi resultan konstanta gaya sistem pegas yang tersusun seri dan parallel

III. Landasan Teori Pemanfaatan Hukum Hooke

Beberapa buah pegas dapat dipasang secara seri ataupun paralel. Pegas yang disusun secara seri akan menurunkan nilai konstanta pegas sedangkan pegas yang disusun secara paralel akan menaikan konstanta pegas.

a.

Susunan Seri

 Pertambahan panjang pegas pengganti merupakan penjumlahan dari pertambahan panjang

masing-masing pegas.

 Konstanta gaya pegas pengganti seri sama dengan jumlah total dari kebalikan tiap-tiap tetapan

gaya.

b. Susunan Paralel

X

total

= X

1


(12)

 Pertambahan panjang pegas pengganti merupakan penjumlahan dari pertambahan panjang masing-masing pegas.

 Konstanta gaya pegas pengganti paralel sama dengan jumlah total dari tiap-tiap tetapan gaya

IV. Alat dan Bahan :

 Pegas ( 2 buah )

 Statif

 Mistar

 Beban gantung 20 gram (2 buah)

 Beban gantung 50 gram (1 buah)

 Alat tulis

V. Prosedur Kerja

1. Menyiapkan seluruh alat dan bahan

2. Menyusun statif, mistar, dan pegas dalam susunan seri 3. Mengukur panjang mula-mula kedua pegas

4. Mengukur panjang total kedua pegas

5. Mengukur pertambahan pegas untuk penambahan beban, berturut-turut 20 gram, 40 gram, dan 90 gram

6. Mencatat hasil pengukuran

7. Menyusun statif, mistar, dan pegas dalam susunan parallel 8. Menhukur panjang mula-mula kedua pegas

9. Mengukur panjang toatal kedua pegas

10. Mengukur pertambahan pegas untuk penambahan beban, berturut-turut 20 gram, 40 gram, dan 90 gram

11. Mencatat hasil pengukuran

12. Menentukan konstanta masing-masing pegas

13. Menentukan resultan konstanta pegas yang disusun deri dan disusun parallel

X

total

= X

1


(13)

VI. Tabel Hasil pengamatan

 Susunan Seri

L0 Pegas 1 = 21.4 cm = 0.214 m

L0 Pegas 2 = 18.7 cm = 0.187 m

L0 Pegas 1,2 = 40.1 cm = 0.401 m

N o Beban (Gram) Gaya F (mg) (N)

Panjang Pegas (cm) Pertambahan

Panjang (m) Konstanta Pegas (Nm

-1)

1 2 Tot 1 2 Tot 1 2 Tot

1 20 0.2 24.8 22.2 47 3.4 .

10-2

3.5. 10-2

6.9.

10-2 5.88 5.714 2.898

2 40 0.4 28 25.5 53.5 6.6

10-2

6.8. 10-2

13.4.

10-2 6.060 5.88 2.985

3 90 0.9 38 35.5 73.5 16.6.

10-2

16.8. 10-2

33.4.

10-2 5.421 5.35 2.694

 Susunan Paralel

L0 Pegas = 25.5 cm = 0.255 m

N o Beban (Gram) Gaya F (mg) (N)

Panjang Pegas (cm) Pertambahan

Panjang (m) Konstanta Pegas (Nm

-1)

1 2 Tot 1 2 Tot 1 2 Tot

1 20 0.2 27.5 27.5 55 2. 10-2 2.

10-2

4.

10-2 2.5 2.5 5

2 40 0.4 29.4 29.4 58.8 3.9.

10-2

3,9 10-2

7.8

10-2 5.128 5.128 5.128

3 90 0.9 34.3 34.3 68.6 8.8

10-2

8.8 10-2

17.6

10-2 5.113 5.113 5.113

VII. Analisis Data

 Susunan Seri

 Beban 20 gram 1/ks = 1/k1 + 1/k2


(14)

= 1/5.88 + 1/5.714

1/ks = 5.88+5.714/ 5.88 (5.714) = 11.594/33.59832

ks = 2.8979058 Nm-1

 Beban 40 gram 1/ks = 1/k1 + 1/k2

= 1/6.060 + 1/5.88

1/ks = 5.88+6.060 /6.060 (5.88) = 11.94/35.632

ks = 2.9842546. Nm-1

 Beban 90 gram 1/ks = 1/k1 + 1/k2

= 1/5.421+ 1/5.35

1/ks = 5.421+5.35/ 5.421(5.35) = 10.771/2900235

ks = 2.69263 Nm-1

 Susunan parallel

 Beban 20 Gram Kp = K1 + K2

= 5 + 5 = 10 N/m


(15)

Kp = K1 + K2

= 5.128 + 5.128 = 10.256

 Beban 90 Gram Kp = K1 + K2

= 5.113 + 5.113 = 10.226

VIII. Kesimpulan

 Resultan pegas yang disusun secara seri dirumuskan pada persamaan :

 Resultan pegas yang disusun secara parallel dirumuskan pada persamaan :

Daftar Pustaka

http://zitzet-blog.blogspot.com/2012/04/getaran-pegas-tergandeng.html

http://sepenggal.files.wordpress.com/2010/11/pers-paralel.png

1/ Ks = 1/K

1

+ 1/K

2


(1)

3.4 16.

9 15.8

0.2 0.4


(2)

PERCOBAAN 3

I. Judul Laporan

Konstanta Gaya sistem pegas disusun seri dan parallel II. Tujuan Percobaan :

Mengidentifikasi resultan konstanta gaya sistem pegas yang tersusun seri dan parallel

III. Landasan Teori Pemanfaatan Hukum Hooke

Beberapa buah pegas dapat dipasang secara seri ataupun paralel. Pegas yang disusun secara seri akan menurunkan nilai konstanta pegas sedangkan pegas yang disusun secara paralel akan menaikan konstanta pegas.

a.

Susunan Seri

 Pertambahan panjang pegas pengganti merupakan penjumlahan dari pertambahan panjang

masing-masing pegas.

 Konstanta gaya pegas pengganti seri sama dengan jumlah total dari kebalikan tiap-tiap tetapan

gaya.

b. Susunan Paralel

X

total

= X

1


(3)

 Pertambahan panjang pegas pengganti merupakan penjumlahan dari pertambahan panjang masing-masing pegas.

 Konstanta gaya pegas pengganti paralel sama dengan jumlah total dari tiap-tiap tetapan gaya

IV. Alat dan Bahan :

 Pegas ( 2 buah )

 Statif

 Mistar

 Beban gantung 20 gram (2 buah)

 Beban gantung 50 gram (1 buah)

 Alat tulis

V. Prosedur Kerja

1. Menyiapkan seluruh alat dan bahan

2. Menyusun statif, mistar, dan pegas dalam susunan seri 3. Mengukur panjang mula-mula kedua pegas

4. Mengukur panjang total kedua pegas

5. Mengukur pertambahan pegas untuk penambahan beban, berturut-turut 20 gram, 40 gram, dan 90 gram

6. Mencatat hasil pengukuran

7. Menyusun statif, mistar, dan pegas dalam susunan parallel 8. Menhukur panjang mula-mula kedua pegas

9. Mengukur panjang toatal kedua pegas

10. Mengukur pertambahan pegas untuk penambahan beban, berturut-turut 20 gram, 40 gram, dan 90 gram

11. Mencatat hasil pengukuran

12. Menentukan konstanta masing-masing pegas

13. Menentukan resultan konstanta pegas yang disusun deri dan disusun parallel

X

total

= X

1


(4)

VI. Tabel Hasil pengamatan

 Susunan Seri

L0 Pegas 1 = 21.4 cm = 0.214 m L0 Pegas 2 = 18.7 cm = 0.187 m L0 Pegas 1,2 = 40.1 cm = 0.401 m

N o Beban (Gram) Gaya F (mg) (N)

Panjang Pegas (cm) Pertambahan

Panjang (m) Konstanta Pegas (Nm -1)

1 2 Tot 1 2 Tot 1 2 Tot

1 20 0.2 24.8 22.2 47 3.4 .

10-2

3.5. 10-2

6.9.

10-2 5.88 5.714 2.898

2 40 0.4 28 25.5 53.5 6.6

10-2

6.8. 10-2

13.4.

10-2 6.060 5.88 2.985

3 90 0.9 38 35.5 73.5 16.6.

10-2

16.8. 10-2

33.4.

10-2 5.421 5.35 2.694

 Susunan Paralel

L0 Pegas = 25.5 cm = 0.255 m

N o Beban (Gram) Gaya F (mg) (N)

Panjang Pegas (cm) Pertambahan

Panjang (m) Konstanta Pegas (Nm -1)

1 2 Tot 1 2 Tot 1 2 Tot

1 20 0.2 27.5 27.5 55 2. 10-2 2.

10-2 4.

10-2 2.5 2.5 5

2 40 0.4 29.4 29.4 58.8 3.9.

10-2

3,9 10-2

7.8

10-2 5.128 5.128 5.128

3 90 0.9 34.3 34.3 68.6 8.8

10-2

8.8 10-2

17.6

10-2 5.113 5.113 5.113

VII. Analisis Data

 Susunan Seri

 Beban 20 gram 1/ks = 1/k1 + 1/k2


(5)

= 1/5.88 + 1/5.714

1/ks = 5.88+5.714/ 5.88 (5.714) = 11.594/33.59832

ks = 2.8979058 Nm-1

 Beban 40 gram 1/ks = 1/k1 + 1/k2

= 1/6.060 + 1/5.88

1/ks = 5.88+6.060 /6.060 (5.88) = 11.94/35.632

ks = 2.9842546. Nm-1

 Beban 90 gram 1/ks = 1/k1 + 1/k2

= 1/5.421+ 1/5.35

1/ks = 5.421+5.35/ 5.421(5.35) = 10.771/2900235

ks = 2.69263 Nm-1

 Susunan parallel

 Beban 20 Gram Kp = K1 + K2

= 5 + 5 = 10 N/m


(6)

Kp = K1 + K2 = 5.128 + 5.128 = 10.256

 Beban 90 Gram Kp = K1 + K2

= 5.113 + 5.113 = 10.226

VIII. Kesimpulan

 Resultan pegas yang disusun secara seri dirumuskan pada persamaan :

 Resultan pegas yang disusun secara parallel dirumuskan pada persamaan :

Daftar Pustaka

http://zitzet-blog.blogspot.com/2012/04/getaran-pegas-tergandeng.html

http://sepenggal.files.wordpress.com/2010/11/pers-paralel.png

1/ Ks = 1/K

1

+ 1/K

2