AYO KITA PECAHKAN: Hubungan Panjang Tali, Massa, Periode, dan Frekuensi Ayunan Bandul Sederhana

LKPD

Ayo kita Pecahkan!

Kompetensi Dasar:

3.11. Menganalisis konsep gataran, gelombang, dan bunyi dalam kehidupan sehari-hari termasuk sistem pendengaran manusia dan sistem sonar pada hewan

4.11 Menyajikan hasil percobaan tentang getaran, gelombang, dan bunyi.

Tujuan Pembelajaran:

Menemukan hubungan antara panjang tali dengan periode dan frekuensi pada ayunan bandul sederhana Menemukan hubungan antara massa bandul dengan periode dan frekuensi pada ayunan bandul

sederhana.

AYUNAN RAKSASA

Suatu ketika Ali dan teman-temannya berada di sebuah destinasi alam yang menyediakan wahana permainan ayunan seperti yang tampak pada Gambar disamping. Ali memiliki postur tubuh yang tinggi dan bermassa besar. Dengan massa tubuh sebesar itu, ia beranggapan bahwa akan berbahaya saat menaiki ayunan tersebut diakibatkan karena ayunan akan berayun lebih kencang karena bebannya semakin berat. Apalagi ia lihat, panjang tali ayunannya mencapai 7meter dan ia beranggapan bahwa semakin panjang tali maka jumlah ayunan setiap satuan waktunya akan semakin banyak dibandingkan dengan ayunan dengan tali pendek pada selang waktu

yang sama. Begitu juga dengan semakin besar massa tubuh orangnya, semakin banyak juga jumlah ayunan setiap waktunya. Bagaimanakah pendapatmu mengenai dugaan Ali? Mari kita cari tahu pada percobaan berikut. Kemudian simpulkan dan bantu Rina memberikan jawaban atas keraguan dirinya atas permasalahannya tesebut!

Alat dan Bahan

No Nama alat/bahan Jumlah

1 Statif 1

2 Tali Secukupnya

3 Beban 4

4 Mistar 1

5 Stopwatch 1

6 Busur 1

7 Klem 1

Langkah kerja:

1. Sediakan alat dan bahan

2. Gantung beban 1 pada tali dengan panjang 10 cm 3. Tarik beban tersebut hingga membentuk sudut 10⁰

4. Biarkan bandul bergerak secara harmonik (menghitung hingga 2 kali getaran), kemudian

5. Hitung waktu yang dibutuhkan untuk melakukan 10 kali getaran 6. Ulangi langkah ini sebanyak 3 kali percobaan

7. Gantungkan beban 1 yang sama pada tali dengan panjang 20 cm 8. Tarik beban tersebut hingga membentuk sudut 10⁰

9. Biarkan bandul bergerak secara harmonik (menghitung hingga 2 kali getaran), kemudian

10. Hitung waktu yang dibutuhkan untuk melakukan 10 kali getaran 11. Ulangi langkah ini sebanyak 3 kali percobaan

12. Catat hasilnya dalam tabel Panjang tali Massa

beban (gram)

Jumlah

getaran Waktu (s) Periode (T) Frekuensi

10 cm 10

10 10 Rata-rata

20 cm 10

10 10 Rata-rata

13. Sediakan tali dengan panjang tali 10 cm dengan beban 2 14. Tarik beban hingga membentuk sudut 10⁰

15. Biarkan bandul bergerak secara harmonik (menghitung hingga 2 kali getaran), kemudian

16. Hitung waktu yang diperlukan untuk melakukan 10 getaran 17. Sediakan tali dengan panjang tali 20 cm dengan beban 2 18. Tarik beban hingga membentuk sudut 10⁰

19. Biarkan bandul bergerak secara harmonik (menghitung hingga 2 kali getaran), kemudian

20. Hitung waktu yang diperlukan untuk melakukan 10 getaran 21. Catat hasilnya ke dalam tabel

Panjang tali Massa beban (gram)

Jumlah getaran

Waktu (s) Periode (T) Frekuensi

10 cm 10

10 10 Rata-rata

20 cm 10

10 10 Rata-rata

Analisis Data

1. Bagaimanakah besar periode dan frekuensi dari massa 20 gr dan panjang tali 10 cm dengan 20 cm? Jelaskan!

2. Bagaimanakah besar periode dan frekuensi dari massa 20 gr dan 50 gr dengan panjang tali 20 cm? Jelaskan!

3. Bagaimanakah hubungan antara panjang tali dengan periode dan frekuensi ayunan bandul? Jelaskan!

4. Bagaimanakah hubungan antara massa beban dengan periode dan frekuensi ayunan bandul? Jelaskan!