JURNAL PRAKTIKUM SUPERPOSISI GETARAN HARMONIK
RIZKI TRIO NOVENDRA 1301154386 KELOMPOK IF8C
LABORATORIUM FISIKA DASAR PROGRAM PERKULIAHAN DASAR DAN UMUM UNIVERSITAS TELKOM
2015-2016 I.
Tujuan a. Mengukur frekuensi dan amplitude gelombang harmonic dengan osiloskop b. Memahami sgh yang sejajar melalui osiloskop c. Memahami SGH yang tegak lurus melalui osiloskop II. Pengolahan data Kalibrasi Amplitudo 𝑥𝑖 1 1,2 1,4 1,6 5,2
No 1 2 3 4 ∑ a. B
= =
𝑥𝑖 2 1 1,44 1,96 2,56 6,96
𝑦𝑖 1 1,2 1,5 2 5,7
𝑦𝑖 2 1 1,44 2,25 4 8,96
𝑥𝑖 𝑦𝑖 1 1,44 2,1 3,2 7,74
𝑛.∑(𝑥𝑖 𝑦𝑖 )− ∑ 𝑥𝑖 𝑦𝑖 𝑛 .∑ 𝑥𝑖2 ( ∑ 𝑥 𝑖 )2
4 .7,74−5,2 .5,7 4 .6,96− (5,2)2
= 1,65 b. ∆𝑦 2
∑ 𝑥 2 . (∑ 𝑦𝑖 )2 −2 . ∑ 𝑥 2 . ∑ 𝑦𝑖 (∑ 𝑥𝑖 𝑦𝑖 )+𝑛 (∑ 𝑥𝑖 𝑦𝑖 )2
1
= 𝑛−2 (∑ 𝑦𝑖2 −
6,69 . ( 5,7 )2 −2 .5,2 .5,7 .(7,74)+4 (7,74)2 ) 4 .6,96− ( 5,2 )2
1
= 4−2 (8,69 − 𝑖
= 2 (8,69 −
2 𝑛 . ∑ 𝑥𝑖 − ( ∑ 𝑥𝑖 )2
6,9336 ) 0,8
1
= 2 0,023 = 0,0115 ∆𝑦 c. ∆𝑏
= 0,107238 𝑛
= ∆𝑦 . √
2
2
𝑛 .∑ 𝑥𝑖 − ( ∑ 𝑥𝑖 ) 4
= 0,107238 √0,8 = 0,107238 √5 = 0.239791 d. Pelaporan ( b ± ∆b ) TK
= (1 −
0.239791 )𝑥 1.65
100%
= ( 1 – 0.145327) x 100% = 85,46 %
)
Kalibrasi Frekuensi No 1 2 3 4 ∑
𝑥𝑖 500 600 700 800 2.600
a. B
𝑥𝑖 2 250.000 360.000 490.000 640.000 1.740.000
𝑦𝑖 500 555,556 666,667 740,74 2482,963
=
𝑛.∑(𝑥𝑖 𝑦𝑖 )− ∑ 𝑥𝑖 𝑦𝑖 𝑛 .∑ 𝑥𝑖2 ( ∑ 𝑥 𝑖 )2
=
4 .(1642592,5)−2680 .2462 .962 41740000− (2600)2
=
6570370−6403703.8 6760000−6760000
=
166666.2 200000
𝑦𝑖2 250.000 308.642,469 444.444,882 548.695,747 1.511.283,106
𝑥𝑖 𝑦𝑖 250.000 333.333,6 466.666,9 592.592 1.642.592,5
= 0.833331 b. ∆𝑦 2
=
1 𝑛−2
(∑ 𝑦𝑖2 −
∑ 𝑥 2 . (∑ 𝑦𝑖 )2 −2 . ∑ 𝑥 2 . ∑ 𝑦𝑖 (∑ 𝑥𝑖 𝑦𝑖 )+𝑛 (∑ 𝑥𝑖 𝑦𝑖 )2 2 𝑛 . ∑ 𝑥𝑖 − ( ∑ 𝑥𝑖 )2
1
= 4−2 (1511283,106 − 1740000 . ( 2462,963)2 −2 .2600 .2462,963 (1642592,5)+4 (1642542)2 ) 4.1740000− (2600 )2 1
= 2 (1551783,106 − 1551268,71) = 257,1965 ∆y c. ∆𝑏
= 16,037347 𝑛
= ∆𝑦 . √
2
2
𝑛 .∑ 𝑥𝑖 − ( ∑ 𝑥𝑖 ) 4
= 16,037347 √200000 = 16,037347 √0.00002 = 0.071721 d. Pelaporan ( b ± ∆b ) TK
= (1 −
0.071721 )𝑥 0.833331
100%
= (1 − 0.086066 )𝑥 100% = 91,39 %
)
III. Analisis a. Jelaskan makna amaplitudo dan frekuensi audio generator ! - Amplitudo adalah jarak simpangan terjauh dari kesetimbangan dalam gelombang - Frekuensi adalah banyaknya getaran dalam satu sekon b. Samakah nilai A dan F osilator gengan osiloskop, mengapa demikian? - Berbeda, karena saat pengkalibrasian terdapat kesalahan pada alat c. Perlukah kalibrasi untuk skala ch-1 dan 2? - Perlu, karena sebuah alat harus dilakukan dulu untuk meminimalisir kesalahan
Superposisi 2 Getaran Harmonik Yang Sejajar
-
Jelaskan hasil pengamatan getaran harmonic pelayangan! Analisis! Dari hasil pengamatan tersebut dapat disimpulkan bahwa frekuensi sangat mempengaruhi kerapatan gelombang sedangkan amplitudo mempengaruhi tinggi gelombang Gelombang Kompleks, F2=600 hz
-
Jelaskan hasil pengamatan getaran harmonis kompleks?
Analisis! Dari pengamatan 1 dan 2, kita dapat melihat bahwa gelombang seakan-akan memiliki gelombang. Itu terjadi karena perbedaan frekuensi yang jauh. Pada percobaan pertama yang berfrekuensi 6 KHz dalam satu gelombang besar terdapat sekitar 10 gelombang didalamnya. Sedangkan di percobaan kedua dalam frekuensi 60 KHz terlihat ada sekitar 100 gelombang didalamnya karena terlalu rapatnya gelombang maka terlihat seperti arsiran. SGH yang saling tegak lurus Pengaturan frekuensi dengan lissajous
-
Jelaskan hasil pengamatan getaran harmonic pelayangan! Analisis! Gambar lissajous merupakan sebuah gambar pada osiloskop yang menampilkan perbedaan fase, frekuensi, dan amplitude dari dua gelombang pada osiloskop. Gambar tersebut bergerak hingga 360’ secara terus-menerus. - Pola frekuensi 1:1 pada saat posisi 0’,45’,90’,180’, dan 220’ - Pola frekuensi 1:2 pada saat posisi 0’,30’,45’,90’, dan 135’ - Pola frekuensi 1:3 pada saat posisi 0’,15’,30’,60’, dan 90’ - Pola frekuensi 2:3 pada saat posisi 0’,45’,90’, Gambar lissajous secara manual
Analisis 1. Apa yang terjadi jika penomoran pada lingkaran arahnya sama?jelaskan. - Jika penomoran berada pada arah yang sama, maka gambar yang muncul akan berada di fase yang berbeda, misalnya fase yan ditentukan 0’, maka gambar yang muncul jika arahnya sama adalah fase ketika 180’ 2. Bagaimana gambar lisajous yang dihasilkan dari penggambaran manual? bandingkan dengan gambar lisajous yang muncul pada osiloskop saat pratikum! - Gambar jauh lebih jelas di manual, jika penomoran dan pembuatannya benar, bentuk akan mendekati grafik yang ada di osiloskop Kesimpulan Dari percobaan yng telah dilakukan, dapat diketahui bahwa superposisi getaran harmonic sangat dipengaruhi oleh besarnya amplitude, frekuensi, dan panjang gelombang dari masing-masing gelombang. Kemudian sebelum melakukan praktikum, hal yang penting untuk dilakukan adalah mengkalibrasi alat praktikum, karena dengan begitu hasil yang didapat menjadi lebih akurat.
Saran 1. Alat : Jika ada alat-alat yang sudah tua dan keakuratanya sudah mulai berkurang sebaiknya diganti dengan yang kebih baru. 2. Praktikum : Meyenangkan, karena dengan hasil dari Lissajous cukup mengagumkan 3. Laboratorium : Seharusnya waktu usai praktikum semua kelompok itu sama, sehingga tidak ada saling kecemburuan.
