Bandul Fisis

Bandul fisis merupakan benda tegar, pusat massa benda tegar. Pada massa batang logam homogen adalah di tengah-tengah batang, sedangkan pusat massa dua keeping logam homogen juga di tengah-tengah keeping. Jika masing-masing batang dan keeping logam diketahui, maka pusat massa bandul fisis dapat ditentukan.

Gerak bandul fisis setara dengan gerak pegas, keduanya merupakan gerak harmonis. Untuk pegas, geraknya merupakan gerak lurus, sedangkan untuk bandul fisis geraknya melingkar.

Jika C pusat massa bandul fisis dan A adalah titik gantung maka besarnya momen gaya pada bandul adalah :

Tanda minus meninjukkan arah momen gaya berlawanan dengan sudut 0 untuk sudut 0 yang kecil, maka :

Persamaan 3 ini setara dengan persaman hooke untuk pegas, sehingga dari persamaan tersebut dapat ditentukan periode gerak bandul fisis, yaitu :

                                T_{1 =} momen inersia bandul

Momen inersia bandul I dapat di tulis sebagai :

K = jari-jari girasi

Dengan demikian persamaan (4) di tulis sebagai :

Jika B dijadikan titik gantung (jarak BC = a₂) maka akan di dapatka bandul fisis yang lain yang waktu getarannya adalah :

Dari persamaan 6 dan 7 dapat diperoleh :
Dari percobaan a₁, a₂, T_1, T₁ dapat di ukur, sehingga harga g dapat di hitung.

Gerak Harmonik Sederhana
Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak - balik benda melalui suatu titik keseimbangan tertentu dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan.

Jenis Gerak Harmonik Sederhana

Gerak Harmonik Sederhana dapat dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu :

Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Linier, misalnya penghisap dalam silinder gas, gerak osilasi air raksa / air dalam pipa U, gerak horizontal / vertikal dari pegas, dan sebagainya.
Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Angular, misalnya gerak bandul/ bandul fisis, osilasi ayunan torsi, dan sebagainya.

Gerak Harmonik Sederhana pada Bandul

Ketika beban digantungkan pada ayunan dan tidak diberikan gaya, maka benda akan dian di titik keseimbangan B. Jika beban ditarik ke titik A dan dilepaskan, maka beban akan bergerak ke B, C, lalu kembali lagi ke A. Gerakan beban akan terjadi berulang secara periodik, dengan kata lain beban pada ayunan di atas melakukan gerak harmonik sederhana.

Hubungan antara Periode dan Frekuensi

Frekuensi adalah banyaknya getaran yang terjadi selama satu detik. Dengan demikian selang waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu getaran adalah:

Selang waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu getaran adalah periode. Dengan demikian, secara matematis hubungan antara periode dan frekuensi adalah sebagai berikut :

Amplitudo

Pada ayunan sederhana, selain periode dan frekuensi, terdapat juga amplitudo. Amplitudo adalah perpindahan maksimum dari titik kesetimbangan.

Gravitasi

Gaya diantara sebarang dua partikel yang mempunyai massa m₁dan massa m₂ yang dipisahkan oleh suatu jarah r adalah suatu tarikan yang bekerja sepanjang garis yang menghubungkan partikel-partikel tersebut dan yang besarnya adalah

Dimana G adalah sebuah konstanta universal yang mempunyai nilai yang sama untuk semua pasangan partikel. 

Gaya gravitasi yang besar yang dikerahkan oleh bumi pada semua benda didekat permukannya adalah disebabkan oleh massa bumi yang sangat besar. Ternyata, massa bumi dapat ditentukan dari hukum gravitasi universal an nilai G yang dihitung dari eksperimen Candevish. Karena ini maka dikatakan bahwa Candevish adalah orang yang pertama untuk “mengukur berat” bumi. 

Newton merencanakan sebuah eksperien untuk menguji secara langsung ekivalensi yang nyata diantara massa inersia dan  massa gravitasi. Jika kita kembali dan meninjau penurunan perioda bandul sederhana, maka kita dapatkan bahwa perioda tersebut (untuk sudut kecil) adalah diberikan oleh:

Di mana m di dalam pembilang mensyaratkan massa inersia dari pemberat bandul dan c da dalam penyebut adalah massa gravitasi dari pemberat bandul, sehingga m' g memeberikan tarikan gravitasi pada pemberat. Hanya jika kita menganggap bahwa m menyamai m' , maka kita mendapatkan pernyataan sebagai berikut:

DAFTAR PUSTAKA

Resnick, Halliday. 1978. Fisika Jilid 1 Edisi Ketiga. Erlangga: Jakarta.

Silaba & Sucipto. 1985. Fisika Dasar Jilid 1. Jakarta. Erlangga.

TERIMA KASIH, DAN ILMUNYA SEMOGA BERMANFAAT