Page 21 - Buku Panduan Praktikum
P. 21
Waktu yang diperlukan benda (beban) untuk menempuh lintasan A – B –
C – B – A disebut periode ayunan sederhana. Gaya-gaya yang bekerja
pada bandul, adalah gaya gravitasi pada beban (mg) dan tegangan tali.
Gaya yang bekerja pada benda m adalah gaya gravitasi (mg) dengan
komponen radial yang besarnya mg cos θ dan komponen tangensial yang
besarnya mg sin θ. Komponen radial dari gaya tersebut memberi
sumbangan pada gaya sentripetal yang dibutuhkan agar benda tetap
bergerak pada busur lingkaran. Sedangkan komponen tangensialnya
bertindak sebagai gaya pemulih yang bekerja pada m untuk
mengembalikannya pada titik seimbang. Jadi gaya pemulihnya adalah F
= - mg sin θ. Jika sudut kecil (amplitudo kecil), maka sin θ hampir sama
dengan θ. Bila dinyatakan dalam radian (sin θ=θ). Pergeseran sepanjang
busur adalah x = lθ. Oleh karena sudut θ kecil keadaan lintasannya
mendekati gerak dalam garis lurus. Dalam kondisi ini, gaya pemulih
sebanding dengan simpangan dan berlawanan arah. Jadi untuk
simpangan kecil, periode T diberikan oleh:
Jadi dengan mengukur l dan T maka dapatlah ditentukan harga
percepatan gravitasi g, yaitu
Keterangan:
l = panjang tali (m)
T = periode (s)
g = percepatan gravitasi (m/s2 )
13