Gerak jatuh bebas atau GJB adalah salah satu bentuk gerak lurus dalam satu dimensi yang hanya dipengaruhi oleh adanya gaya gravitasi. Variasi dari gerak ini adalah gerak jatuh dipercepat dan gerak peluru.
Secara umum gerak yang hanya dipengaruhi oleh gaya gravitasi memiliki bentuk:
Karena Gerak Jatuh Bebas
di mana arti-arti lambang dan satuannya dalam SI adalah
- t adalah waktu (s)
- y adalah posisi pada saat t (m)
- v0 adalah kecepatan awal (m/s)
- g adalah percepatan gravitasi (m/s2)
Akan tetapi khusus untuk GJB diperlukan syarat tambahan yaitu:
sehingga rumusan di atas menjadi
Gerak osilasi adalah gerak berulang-ulang seperti maju-mundur, atas-bawah, kanan-kiri yang berulang-ulang. Gerakan ini biaya dijumpai pada sistem fisika, anatarab lain sistem pegas, ayunan, bandul fisis. Secara umum gerak osilasi dirumuskan :
θ (t) = A Cos (ωt + φ )
ket :
θ (t) : simpangan
A : Amplitudo
ω : frekuensi sudut
φ : tetapan fase
Tujuan Percobaan :
– Memahami konsep gerak osilasi harmonik sederhana
– Memahami konsep gerak jatuh bebas dan percepatan gravitasi
– Menentukan percepatan gravitasi setempat menggunakan gerak osilasi
– Menentukan percepatan gravitasi setempat menggunakan gerak jatuh bebas
Peralatan Percobaan :
1. Percobaan Gerak Osilasi :
– Batang homogen berlubang
– Beban pemberat
– Tiang peyangga batang
– Stopwatch
2. Percobaan Gerak Jatuh Bebas :
– Tiang berskala
– Tiang dan dasar peyangga
– Magnet penempel dan bola logam
– Moese key dan kabel penghubung
– Pelat kontak
– Stop watch
Percobaan Gerak Osilasi
– Susunlah tiang peyangga batang dalam keadaan dalam keadaan tegak/stabil dan pasang batang homogen berlubang pada tiang peyangga melalui titik poros putar batang
– Pasang 2 beban pemberat masing-masing pada kedua ujung batang. Catat jarak titik pusat massa batang terhadap titik poros putar (ambil data inin sebagai r1 )
– Simpangkan batang beserta pemberatnya dari tiang peyangga dengan sudut yang kecil, kemudian lepaskan batang, biarkan batang berosilasi sampai gerak osilasinya mulai teratur. Setelah gerak batang teratur, catat waktu yang diperlakukan untuk 10 kali ayunan (ambil data ini sebagai 10 T1 ). Ulangi lagi sampai 3 kali dengan r1 yang tetap.
– Pindahkan beban pemberat ke posisi yang berbeda dengan langkah 2, catat jarak titik pusat massa batang terhadap titik poros putaran
– ( ambil data ini sebagai r2). Ayunkan batang dengan sudut kecil lalu catat waktu untuk 10 kali ayunan setelah ayunan mulai teratur (ambil data ini sebagai 10 T2 ). Lakukan 3 kali.
– Ulangi langkah 2-4, sampai diperoleh 5 pasang data T dan r.
Gerak Jatuh Bebas
– Periksa perangkat percobaan gerak jatuh bebas yang ada. Jika sudah lengkap susunlah perangkat tersebut hingga siap untuk dipakai.
– Pasang/tempelkan bola logam pada magnet penempel dengan menekan morse key. Catat kedudukan bola logam terhadap dasar/pelat kontak, ambil data kedudukan ini sebagai jark y1.
– Jatuhkan bebas bola logam dari magnet penempel dengan menempel morse key. Catat waktu yang diperlukan bola logam untuk mencapai dasar (ambil data ini sebagai t1). Lakukan pencatan waktu t1 untuk 5 kali percobaan.
– Ubah kedudukan penempel magnet, lalu pasang bola logam. Catat kedudukan bola logam terhadap pelat kontak, ambil data ini sebagai t2. Lakukan pencatatan waktu untuk 5 kali percobaan.
– Ulangi langkah 2 sampai 4 hingga diperoleh data yang cukup untuk pengolahan data (minimal 5 kali).
Jurnal Pengolahan Data dan Analisis
Sumber : Wikipedia dan Modul Fisdas