Penentuan Grafitasi Menggunakan Bandul

Bandul adalah benda yang terikat pada sebuah tali dan dapat berayun secara bebas dan periodik yang menjadi dasar kerja dari sebuah jam dinding kuno yang mempunyai ayunan. Dalam bidang fisika, prinsip ini pertama kali ditemukan pada tahun 1602 olehGalileo Galilei, bahwa perioda (lama gerak osilasi satu ayunan, T) dipengaruhi oleh panjang tali dan percepatan gravitasi mengikuti rumus:   

  

 

di mana L adalah panjang tali dan g adalah percepatan gravitasi
    Bandul suatu alat yang mempunyai suatu objek berat tergantung pada ujungnya biasanya digunakan untuk menghitung ayunan bebas.

Tali: Tali panjang yang berukuran kira – kira 3 meter untuk diikatkan beban.
Beban: Benda berat yang digantungkan pada seutas tali yang digantung pada langit2 gedung untuk melakukan ayunan bebas.
Periode adalah selang waktu yang diperlukan oleh suatu benda untuk melakukan satugetaran lengkap. Getaran adalah gerakan bolak-balik yang ada di sekitar titik keseimbangan dimana kuat lemahnya dipengaruhi besar kecilnya energi yang diberikan. Satu getaran frekuensiadalah satu kali gerak bolak-balik penuh. Satu getaran lengkap adalah gerakan dari a-b-c-b-a,sesuai pada gambar.

Periode ayunan Bandul adalah:
L = Panjang Tali
g = Percepatan Gravitasi
Untuk menentukan g kita turunkan dari rumus di atas:
T²    =    4π²(L/g)
g    =    4π² * (L/T²)
g    =     4π² * tan α ; tan α = Δ L / T²

Ayunan matematis atau bandul matematis adalah suatu metode yang teliti dan mudah untuk mengikur percepatan gaya berat   tanpa memanfaatkan benda jatuh bebas Karen   dan   dapat mudah diukur.
Ayunan yang dibuat lebih seksama banyak dil\pakai dalam bidang geofisika endapan bijih besi atau minyak disuatu tempat. Jika kerapatannya berbeda dengan kerapatan bahan-bahan disekelilingnya mempengaruhi harga   ditempat itu dan hasil pengukuran yang teliti harga   ini diseluruh daerah yang sedang dikehendaki saling memberikan informasi tentang sifat endapan itu.

Baca Beu abeh »

Perbedaan gaya gesekan dinamis & statis

Gaya gesek merupakan gaya non konservatif yang bekerja pada dua permukaan Yng Sling bersentuhan dan saling bergerak satu sama lain.Benda yang bergerak diatas permukaan akan mengalami gaya gesek yang berlawanan dengan arah gerak benda dan dapat menyebabkan kehilangan energy benda. Gaya gesek adalah gaya yang berarah melawan gerak benda atau arah kecenderungan benda akan bergerak. Gaya gesek muncul apabila dua buah benda bersentuhan. Benda-benda yang dimaksud di sini tidak harus berbentuk padat, melainkan dapat pula berbentuk cair, ataupun gas. Gaya gesek antara dua buah benda padat misalnya adalah gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan gaya antara benda padat dan cairan serta gas adalah gaya Stokes.

Secara umum gaya gesek dapat dituliskan sebagai suatu ekspansi deret, yaitu ,

di mana suku pertama adalah gaya gesek yang dikenal sebagai gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan suku kedua dan ketiga adalah gaya gesek pada benda dalam fluida.

Gaya gesek dapat merugikan atau bermanfaat. Panas pada poros yang berputar, engsel pintu yang berderit, dan sepatu yang aus adalah contoh kerugian yang disebabkan oleh gaya gesek. Akan tetapi tanpa gaya gesek manusia tidak dapat berpindah tempat karena gerakan kakinya hanya akan menggelincir di atas lantai. Tanpa adanya gaya gesek antara ban mobil dengan jalan, mobil hanya akan slip dan tidak membuat mobil dapat bergerak. Tanpa adanya gaya gesek juga tidak dapat tercipta parasut.

Gaya gesek merupakan akumulasi interaksi mikro antar kedua permukaan yang saling bersentuhan. Gaya-gaya yang bekerja antara lain adalah gaya elektrostatik pada masing-masing permukaan. Dulu diyakini bahwa permukaan yang halus akan menyebabkan gaya gesek (atau tepatnya koefisien gaya gesek) menjadi lebih kecil nilainya dibandingkan dengan permukaan yang kasar, akan tetapi dewasa ini tidak lagi demikian. Konstruksi mikro (nano tepatnya) pada permukaan benda dapat menyebabkan gesekan menjadi minimum, bahkan cairan tidak lagi dapat membasahinya Terdapat dua jenis gaya gesek antara dua buah benda yang padat saling bergerak lurus, yaitu gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis, yang dibedakan antara titik-titik sentuh antara kedua permukaan yang tetap atau saling berganti (menggeser). 

Untuk benda yang dapat menggelinding, terdapat pula jenis gaya gesek lain yang disebut gaya gesek menggelinding (rolling friction). Untuk benda yang berputar tegak lurus pada permukaan atau ber-spin, terdapat pula gaya gesek spin (spin friction). Gaya gesek antara benda padat dan fluida disebut sebagai gaya Coriolis-Stokes atau gaya viskos (viscous force) 

1.Gaya gesek statis Gaya gesek statis adalah gesekan antara dua benda padat yang tidak bergerak relatif satu sama lainnya. Seperti contoh, gesekan statis dapat mencegah benda meluncur ke bawah pada bidang miring. Koefisien gesek statis umumnya dinotasikan dengan μs, dan pada umumnya lebih besar dari koefisien gesek kinetis. Gaya gesek statis dihasilkan dari sebuah gaya yang diaplikasikan tepat sebelum benda tersebut bergerak. Gaya gesekan maksimum antara dua permukaan sebelum gerakan terjadi adalah hasil dari koefisien gesek statis dikalikan dengan gaya normal f = μs Fn. Ketika tidak ada gerakan yang terjadi, gaya gesek dapat memiliki nilai dari nol hingga gaya gesek maksimum. Setiap gaya yang lebih kecil dari gaya gesek maksimum yang berusaha untuk menggerakkan salah satu benda akan dilawan oleh gaya gesekan yang setara dengan besar gaya tersebut namun berlawanan arah. Setiap gaya yang lebih besar dari gaya gesek maksimum akan menyebabkan gerakan terjadi. Setelah gerakan terjadi, gaya gesekan statis tidak lagi dapat digunakan untuk menggambarkan kinetika benda, sehingga digunakan gaya gesek kinetis. 

2.Gaya gesek kinetis Gaya gesek kinetis (atau dinamis) terjadi ketika dua benda bergerak relatif satu sama lainnya dan saling bergesekan. Koefisien gesek kinetis umumnya dinotasikan dengan μk dan pada umumnya selalu lebih kecil dari gaya gesek statis untuk material yang sama.

Baca Beu abeh »