Unduh PDF Unduh PDF Gravitasi adalah salah satu gaya mendasar dalam fisika. Aspek terpenting dari gravitasi adalah bahwa gaya ini universal semua objek memiliki gaya gravitasi yang menarik objek-objek lain. [1] Besarnya gaya gravitasi bergantung pada massa dan jarak di antara kedua objek. [2] 1 Definisikan persamaan gaya gravitasi yang menarik sebuah objek, Fgrav = Gm1m2/d2.[3] Untuk dapat menghitung gaya gravitasi sebuah benda, persamaan ini turut memperhitungkan massa kedua objek dan jaraknya satu sama lain. Variabel persamaan dijelaskan di bawah ini. Fgrav adalah gaya gravitasi G adalah konstanta gravitasi universal 6,673 x 10-11 Nm2/kg2[4] m1 adalah massa objek pertama m2 adalah massa objek kedua d adalah jarak distance antara pusat dari kedua objek Terkadang Anda menemukan huruf r alih-alih d. Kedua simbol ini mewakili jarak antara kedua objek. 2Gunakan unit metrik yang sesuai. Untuk persamaan ini, Anda harus menggunakan satuan metrik. Massa objek harus dalam kilogram kg dan jarak antarobjek harus dalam meter m. Anda harus mengubah unit ke dalam satuan metrik ini sebelum melanjutkan 3Tentukan massa objek yang dipertanyakan. Untuk objek kecil, Anda bisa menimbangnya untuk mengetahui beratnya dalam kilogram. Untuk benda besar, Anda bisa mencari massa kira-kira di tabel atau internet. Dalam soal fisika, biasanya massa objek akan diberi tahu. 4 Ukur jarak antara dua objek. Jika Anda mencoba menghitung gaya gravitasi antara suatu objek dan bumi, Anda perlu mengetahui berapa jarak benda ini dari pusat bumi. [5] Jarak dari permukaan bumi ke pusat bumi adalah sekitar 6,38 x 106 m.[6] Anda bisa mencarinya di tabel atau sumber lain di internet yang memberitahukan jarak kira-kira dari pusat bumi ke objek di berbagai ketinggian pada permukaan bumi. [7] 5 Selesaikan perhitungan. Jika Anda telah menentukan variabel-variabel pada persamaan, silakan memasukkannya untuk diselesaikan. Pastikan semua variabel dalam unit metrik dan skalanya tepat. Massa harus dalam kilogram dan jarak harus dalam meter. Selesaikan persamaan dengan urutan perhitungan yang benar. Sebagai contoh, tentukan gaya gravitasi seseorang yang massanya 68 kg di atas permukaan bumi. Massa bumi adalah 5,98 x 1024 kg.[8] Pastikan semua variabel dalam satuan yang benar. m1 = 5,98 x 1024 kg, m2 = 68 kg, G = 6,673 x 10-11 Nm2/kg2, and d = 6,38 x 106 m Tuliskan persamaan Anda Fgrav = Gm1m2/d2 = [6,67 x 10-11 x 68 x 5,98 x 1024]/6,38 x 1062 Kalikan massa kedua objek yang diperhitungkan. 68 x 5,98 x 1024 = 4,06 x 1026 Kalikan hasil m1 and m2 dengan konstanta gravitasi G. 4,06 x 1026 x 6,67 x 10-11 = 2,708 x 1016 Kuadratkan jarak antara kedua objek. 6,38 x 1062 = 4,07 x 1013 Bagikan hasil G x m1 x m2 dengan jarak yang dikuadratkan untuk memperoleh gaya gravitasi dalam satuan Newton N. 2,708 x 1016/4,07 x 1013 = 665 N Gaya gravitasinya adalah 665 N. Iklan 1 Pahami Hukum Kedua Newton, F = ma. Hukum kedua Newton menyatakan bahwa percepatan sebuah objek berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya. [9] Dengan kata lain, jika sebuah gaya yang bekerja pada sebuah objek lebih besar daripada gaya yang bekerja pada arah yang berlawanan, objek akan bergerak mengikuti gaya yang lebih kuat. Hukum ini dapat disimpulkan dengan persamaan F = ma, yaitu F adalah gaya, m adalah massa objek, dan a adalah percepatan. Berkat hukum ini, kita dapat menghitung gaya gravitasi semua objek di atas permukaan bumi, menggunakan percepatan yang diketahui akibat gravitasi. 2 Ketahui percepatan akibat gravitasi bumi. Di bumi, gaya gravitasi menyebabkan semua objek mengalami percepatan sebesar 9,8 m/s2. Pada permukaan bumi, kita dapat menggunakan persamaan yang disederhanakan Fgrav = mg untuk menghitung gaya gravitasi. Jika ingin mengetahui angka gaya gravitasi yang lebih tepat, Anda masih bisa menggunakan rumus di langkah sebelumnya, Fgrav = GMbumim/d2 untuk menentukan gaya gravitasi. 3Gunakan unit metrik yang sesuai. Untuk persamaan ini, Anda harus menggunakan satuan metrik. Massa objek harus dalam kilogram kg dan jarak antarobjek harus dalam meter m. Anda harus mengubah unit ke dalam satuan metrik ini sebelum melanjutkan. 4Tentukan massa objek yang dipertanyakan. Untuk objek kecil, Anda bisa menimbangnya untuk mengetahui beratnya dalam kilogram. Untuk benda besar, Anda bisa mencari massa kira-kira di tabel atau internet. Dalam soal fisika, biasanya massa objek akan diberi tahu. 5 Selesaikan perhitungan. Jika Anda telah menentukan variabel-variabel pada persamaan, silakan memasukkannya untuk diselesaikan. Pastikan semua variabel dalam unit metrik dan skalanya tepat. Massa harus dalam kilogram dan jarak harus dalam meter. Selesaikan persamaan dengan urutan perhitungan yang benar. Ayo kita coba gunakan persamaan di langkah sebelumnya dan melihat seberapa dekat hasilnya. Tentukan gaya gravitasi seseorang bermassa 68 kg yang berada di permukaan bumi. Pastikan semua variabel dalam unit yang benar m = 68 kg, g = 9,8 m/s2. Tuliskan rumus. Fgrav = mg = 68*9,8 = 666 N. Menggunakan rumus F = mg gaya gravitasi adalah sebesar 666 N, sementara hasil dari rumus di langkah sebelumnya adalah 665 N. Seperti yang Anda lihat, hasil keduanya hampir sama. Iklan Dua rumus ini seharusnya memberikan jawaban yang sama, tetapi rumus yang lebih pendek dan sederhana lebih mudah digunakan saat membahas objek di permukaan planet. Gunakan rumus pertama jika Anda tidak mengetahui percepatan akibat gravitasi di suatu planet, atau Anda menghitung gaya gravitasi antara dua objek yang sangat besar, misalnya bulan atau planet. Iklan Tentang wikiHow ini Halaman ini telah diakses sebanyak kali. Apakah artikel ini membantu Anda?Sebuahayunan sederhana (bandul) dengan panjang tali dan masa serta percepatan grafitasi , tentukan : kemudian didorong dengan sebuah gaya konstan mendatar sebesar F1 = 10 N. Setelah 2 detik gaya lain F2 = 10 N dikerjakan pada benda dengan arah berlawanan dengan F1. Hitung besar perpindahan benda selama 3 detik gaya pertama bekerja (nilai AKMahasiswa/Alumni Universitas Jember02 Januari 2022 0259Hallo Andin, kakak bantu jawab iya. Jawaban pertanyaan diatas adalah dengan arah berlawanan dengan arah simpangan. Ayunan sederhana merupakan suatu partikel massa yang bergantung pada suatu titik tetap pada seutas tali dengan massa tali dapat diabaikan dan tali tidak dapat bertambang panjang. gaya gravitasi pada ayunan sederhana bekerja dengan arah yang berlawanan dengan arah simpangan. Ketika arah benda ke atas, maka gaya akan bergerak ke bawah dan akses pembahasan gratismu habisDapatkan akses pembahasan sepuasnya tanpa batas dan bebas iklan! GerakHarmonik adalah gerak yang diperoleh dari gaya dengan arah selalu menuju titik keseimbangan dan besarnya sebanding dengan simpangan getarnya. Dari table di atas, tentukan nilai gravitasi bumi dengan menggunakan rumus . 3. soal dan pembahasan bab gerak harmonik sederhana kelas x sma sub bab materi tediri dari getaran, persamaan
Sistem Ayunan Pendulum Sederhana Satu juga teladan sistem yang bergerak harmonis tertinggal merupakan sistem ayunan anting terlambat ataupun sering disebut sebagai pendulum matematis. Kerjakan menghasilkan ayunan sederhana alias renyut harmonis terbelakang pada bandul, simpangan bandul jangan melebihi 10 derajat. Kejadian ini ditujukkan biar gerakan nan terjadi disekitar bintik kesetimbangan produktif dalam suatu bidang ki boyak. Oleh karena ini, salah suatu ciri gerak ayunan pendulum ialah berada dalam suatu bidang melelapkan. Gaya pemulih yang menjadikan gerak sistem ini harmonis ialah tren gravitasi yang menjurus tutul kesetimbangan. Tentunya besaran lain seperti frekeunsi getar dan periode pulsa pun unjuk n domestik sistem ini. Lalu faktor apa yang mempengaruhinya? Berlainan dengan getaran pegas, massa dalam keadaan ini bukan mempengaruhi frekeunsi dan periode. Faktor akselerasi gravitasi dan panjang lembar lah yang mempengaruhi kekerapan dan periode. Ini artinya getaran pada bandul akan farik-beda disetiap medan karena gaya tarik bumi dibumi sendiri bergantung pada letak lintang. Dengan memperhatikan vektor tendensi puas buram di atas, kita dapat meletakkan persamaan kekerapan dan masa getaran sebagai berikut Berasal persamaan di atas, kita sudah jelas mendapatkan persamaan kecepatan tesmak getaran kuadrat, yang sreg akhirnya berkat fekuensi dan periode getar. Dari kedua persamaan di atas jelas bahwa faktor percepatan gaya tarik bumi dan tahapan kenur yang menentukan frekuensi dan perian ayunan pendulum. Ketika ada suatu kasus khas, bandul diayunkan kerumahtanggaan satu kemudi angkat nan sedang berputar dipercepat ke radiks atau ke atas, frekeunsi dan periode pemberat akan dipengaruhi maka dari itu faktor akselerasi gondola pula. Sebagai contoh kerjakan pemberat yang dipercepat ke bawah, a menunjukkan percepatan sistem, intern situasi ini lif tang dipercepat ke bawah, L menunjukkan panjang tali, dan g menunjukkan akselerasi gaya tarik bumi di bintik tersebut. Kaji-1 Puas amplitudo kecil, frekuensi osilasi berpangkal sebuah pendulum yang panjangnya Lo dalah fo. Moga frekeunsi pendulum menjadi 2fo, tentukanlah tangga pendulum yang harus digunakan! Jawab Kuantitas yang diketahui. Ketika frkeunsi cak hendak menjadi 2 boleh jadi frekeunsi semula, panjang tali yang harus digunakan adalah Latih-1 Pada amplitudo kecil, periode osilasi dari sebuah anting yang panjangnya Lo dalah To. Agar periode pendulum menjadi 4To, tentukanlah panjang pendulum nan harus digunakan! Kaji-2 Percepatan gravitasi dipermukaan bulan sama dengan 1/6 akselerasi gravitasi dipermukaan mayapada. Sebuah anting sederhana dipermukaan bumi periodenya 1 detik, jika di panggul ke bulan, tentukanlah hari bandul dipermukaan bulan! Jawab Besaran yang diketahui. Periode pemberat dipermukaan bulan dapat dihitung dengan Latih-2 Percepatan gravitasi dipermukaan rembulan begitu juga 1/6 percepatan gaya berat dipermukaan bumi. Sebuah bandul terlambat dipermukaan mayapada frekuensinya 2 Hz, jika di panggul ke bulan, tentukanlah frekeunsi bandul dipermukaan bulan! Kaji-3 Sebuah pendulum matematis nan panjangnya L berada n domestik kemudi angkat. Saat lift naik dipercepat sebesar a = g/2. Tentukanlah periode bandul dalam lift yang dipercepat ke atas! Jawab Total yang diketahui. Periode bandul detik lif dpercepat ke atas dengan percepatan g/2 adalah Latih-3 Sebuah bandul matematis yang panjangnya L berada dalam lift. Ketika kemudi angkat menanjak dipercepat sebesar a = g/2. Tentukanlah frekuensi bandul dalam kemudi angkat nan dipercepat ke atas! Kaji-4 SPMB 07 Sebuah buai sederhana dibawa makanya seseorang yang agak gelap plong sebuah tangga yang memiliki kemiringan 30 derajat terhadap bidang menjemukan. Saat panjang dalam kejadian diam, ayunan punya perian 2s. Jika hierarki kemudian berangkat melanglang dipercepat searah kemiringan tahapan sebesar 2 m/s/s ke atas, tentukanlah hari ayunan bandul tersebut! Jawab Besaran yang diketahui. Periode bandul saat dipercepat dengan kemiringan 30 derajat sebagai halnya saat dipercepat ke atas dengan suku cadang asin30 yaitu Latih-4 Sebuah ayunan sederhana dibawa oleh seseorang yang seram pada sebuah tangga berjalan yang mempunyai kemiringan 30 derajat terhadap bidang melelapkan. Saat tangga dalam keadaan diam, ayunan memiliki perian 4s. Jika tangga kemudian mulai bepergian dipercepat searah kemiringan hierarki sebesar 2 m/s/s ke sumber akar, tentukanlah periode ayunan pemberat tersebut!
EnergiDalam fisika, energi adalah properti fisika dari suatu objek, dapat berpindah melalui interaksi fundamental, yang dapat diubah bentuknyanamun tak dapat diciptakan maupun dimusnahkan. Joule adalah satuan SI untuk energi, diambil dari jumlah yang diberikan pada suatu objek (melalui kerja mekanik) dengan memindahkannya sejauh 1 meter dengan gaya 1 newton. BerandaPercepatan gravitasi yang ditentukan dengan ayunan...PertanyaanPercepatan gravitasi yang ditentukan dengan ayunan sederhana tergantung pada Sudut simpangan tali terhadap posisi vertikal Panjang tali Massa beban Waktu getar beban Pilhan yang tepat adalah ….Percepatan gravitasi yang ditentukan dengan ayunan sederhana tergantung pada Sudut simpangan tali terhadap posisi vertikal Panjang tali Massa beban Waktu getar beban Pilhan yang tepat adalah …. 1, 2, dan 31 dan 32 dan 44 saja1, 2, 3, dan 4RAR. AnjasmaraMaster TeacherMahasiswa/Alumni Universitas RiauJawabanpercepatan gravitasiyang ditentukan dengan ayunan sederhana bergantung padapanjang tali dan periodepercepatan gravitasi yang ditentukan dengan ayunan sederhana bergantung pada panjang tali dan periode PembahasanPersamaan periode pada bandul matematis dapat dinyatakan sebagai berikut Jadi, percepatan gravitasiyang ditentukan dengan ayunan sederhana bergantung padapanjang tali dan periodePersamaan periode pada bandul matematis dapat dinyatakan sebagai berikut Jadi, percepatan gravitasi yang ditentukan dengan ayunan sederhana bergantung pada panjang tali dan periode Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher di sesi Live Teaching, GRATIS!98Yuk, beri rating untuk berterima kasih pada penjawab soal!©2023 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia Menentukan(g) dengan cara ini cukup teliti jika terpenuhi syarat - syarat sebagai berikut : 1., Tanggal : 7 Januari 2014 Acara I : Ayunan Matematis Tujuan : 1. Dapat memahami azaz ayunan matematis dan getaran selaras 2. Dapat memahami cara kerja gaya gravitasi bumi. 3. Dapat menentukan nilai percepatan gravitasi bumi di laboratorium. TEORI Bandul sederhana adalah salah satu bentuk gerka harmonik sederhana. Gerak harmonik sederhana adalah benda bergerak bolak-balik disekitar titik keseimbangannya. Bandul matematis atau ayunan matematis setidaknya menjelaskan bagaimana suatu titik benda digantungkan pada suatu titik tetap dengan tali. Jika ayunan menyimpang sebesar sudut terhadap garis vertical maka gaya yang mengembalikan F = - m . g . sin θ Untuk θ dalam radial yaitu θ kecil maka sin θ = θ = s/l, dimana s = busur lintasan bola dan l = panjang tali , sehingga F = −mgs/l Kalau tidak ada gaya gesekan dan gaya puntiran maka persamaan gaya adalah Ini adalah persamaan differensial getaran selaras dengan periode adalah Beban yang diikat pada ujung tali ringan yang massanya dapat diabaikan disebut bandul. Jika beban ditarik kesatu sisi, kemudian dilepaskanmaka beban akan terayun melalui titik keseimbangan menuju ke sisi yang lain. Bila amplitudo ayunan kecil, maka bandul sederhana itu akan melakukan getaran harmonik. Bandul dengan massa m digantung pada seutas tali yang panjangnya l. Ayunan mempunyai simpangan anguler θ dari kedudukan seimbang. Gaya pemulih adalah komponen gaya tegak lurus tali. F = - m g sin θ F = m a maka, m a = - m g sin θ a = - g sin θ Untuk getaran selaras θ kecil sekali sehingga sin θ = θ. Simpangan busur s = l θ atau θ=s/l , maka persamaan menjadi a= gs/l . Dengan persamaan periode getaran harmonik. Dimana l = panjang tali meter g= percepatan gravitasi ms-2 T= periode bandul sederhana s Dari rumus di atas diketahui bahwa periode bandul sederhana tidak bergantung pada massa dan simpangan bandul, melaikan hanya bergantung pada panjang dan percepatan gravitasi, yaitu Gerak osilasi yang sering dijumpai adalah gerak ayunan. Jika simpangan osilasi tidak terlalu besar, maka gerak yang terjadi dalam gerak harmonik sederhana. Ayunan sederhana adalah suatu sistem yang terdiri dari sebuah massa dan tak dapat mulur. Jika ayunan ditarik kesamping dari posisi setimbang, dan kemudian dilepasskan, maka massa m akan berayun dalam bidang vertikal kebawah pengaruh gravitasi. Gerak ini adalah gerak osilasi dan periodik. Kita ingin menentukan periode ayunan. Pada gambar di bawah ini, ditunjukkan sebuah ayunan dengan panjang 1, dengan sebuah partikel bermassa m, yang membuat sudut θ terhadap arah vertical. Gaya yang bekerja pada partikel adalah gaya berat dan gaya tarik dalam tali. Kita pilih suatu sistem koordinat dengan satu sumbu menyinggung lingkaran gerak tangensial dan sumbu lain pada arah radial. Kemudian kita uraikan gaya berat mg atas komponenkomponen pada arah radial, yaitu mg cos θ, dan arah tangensial, yaitu mg sin θ. Komponen radial dari gaya-gaya yang bekerja memberikan percepatan sentripetal yang diperlukan agar benda bergerak pada busur tangensial adalah gaya pembalik pada benda m yang cenderung mengembalikan massa keposisi setimbang. Jadi gaya pembalik adalah F = −mg sinθ Perhatikan bahwa gaya pembalik di sini tidak sebanding dengan θ akan tetapi sebanding dengan sin θ. Akibatnya gerak yang dihasilkan bukanlah gerak harmonic sederhana. Akan tetapi, jika sudut θ adalah kecil maka sin θ ≈ θ radial. Simpangan sepanjang busur lintasan adalah x=lθ , dan untuk sudut yang kecil busur lintasan dapat dianggap sebagai garis lurus. Jadi kita peroleh Jadi untuk simpangan yang kecil, gaya pembalik adalah sebanding dengan simpangan, dan mempunyai arah berlawanan. Ini bukan laian adalah persyaratan gerak harmonic sederhana. Tetapan mg/l menggantikan tetapan k pada F=-kx. Perioda ayunan jika amplitude kecil adalah Gaya pemulih muncul sebagai konsekuensi gravitasi terhadap bola bermassa M dalam bentuk gaya gravitasi Mg yang saling meniadakan dengan gaya Mdv/dt yang berkaitan dengan kelembaman. Adapun frekuensi ayunan tidak bergantung kepada massa M. LEMBAR PERCOBAAN A. Judul Percobaan “Getaran Pada Ayunan Sederhana” B. Tujuan Penrcobaan Memahami pengaruh panjang tali, massa beban dan besar sudut pada hasil pengukuran Menentukan percepatan gravitasi dengan metode ayunan fisis C. Alat dan Bahan Beban 50 gram 1 buah Beban 100 gram 2 buah Statif lengkap Penggaris Benang Stopwatch Alat tulis D. Langkah Kerja 1. Rangkailah alat seperti gambar diatas ini, kemudian katlah ujung beban dengan tali yang berukuran panjang 20 cm, sedangkan ujung tali yang lain diikatkan pada klem statif. 2. Simpangkan beban pada jarak 5 cm dari titik setimbang, kemudian siapkanlah stopwatch. Lepaskanlah beban yang disimpangkan tersebut, dan bersamaan itu nyalakan stopwatch. Kemudian catatlah waktu yang ditunjukkan oleh stopwatch saat benda sudahbergetar 10 kali. 3. Lakukan kegiatan seperti nomor 2 tetapi benda disimpangkan sejauh 10 cm dan bergetar sebanyak 10 kali. 4. Lakukanlah kegiatan 1 dan 2 tetapi dengan mengganti beban menjadi 100 gram, kemudian benda disimpangkan sejauh 5 cm dan catatlah waktu yang diperlukan untuk bergetar 10 kali getaran. 5. Lakukanlah kegiatan 1 dan 2 tetapi dengan mengganti panjang tali menjadi 40 cm, kemudian benda disimpangkan sejauh 5 cm dan catatlah waktu yang ditunjukkan oleh stopwatch saat benda sudah bergetar 10 kali. E. Hasil Percobaan No. Panjang Tali Massa Benda Simpangan t T T2 G 1 20 cm 50 g 5 cm 10 s 1 1 788,768 2 20 cm 50 g 10 cm 10 s 1 1 788,768 3 20 cm 100 g 5 cm 10 s 1 1 788,768 4 40 cm 50 g 5 cm 12 s 1,2 1,44 D. Kesimpulan Percobaan Pada panjang tali yang sama, semakin banyak ayunan, maka waktu yang diperlukan juga semakin lama dan percepatan gravitasinya tergantung pada periode dan panjang tali. Sedangkan jika panjang tali berbeda maka waktu yang diperlukan untuk melakukan sejumlah ayunan yang sama akan memerlukan waktu yang berbeda pula, dengan ketentuan semakin panjang tali maka akan semakin lama waktu yang diperlukan. . 71 393 70 287 349 73 147 230