Laporan Praktikum Fisika Pelayangan

LANDASAN TEORI

1. Pengertian

Pelayangan adalah perbedaan frekuensi dua sumber yang kecil.

Pelayangan adalah peristiwa perubahan frekuensi bunyi yang berubah ubah dengan tajam karena ada dua sumber bunyi dengan perbedaan frekuensi yang kecil. Berarti pelayangan terjadi jika perbedaan frekuensi kedua sumbernya kecil. Perbedaan frekuensi atau frekuensi pelayangan itu memenuhi hubungan berikut.

2. Rumus

 

∆f = f₂ – f₁

 

f = n ayunan

detik

 

fL =     l

            f

Keterangan :

f : frekuensi

f₁ : frekuensi pertama

f₂ : frekuensi ke dua

∆f : selisih frekuensi

fL : frekuensi layangan

l : panjang tali

PELAYANGAN

A.    Tujuan

1.      Memperlihatkan terjadinya layangan.

2.      Menentukan hubungan frekuensi layangan dengan masing-masing getaran yang menyebabkan layangan itu.

B.     Alat

1.      Plat baja (gergaji besi)

2.      2 bandul yang sama

3.      Benang

4.      Statip dan klem

5.      Stopwatch

C.     Kegiatan

 

1.      Pasanglah alat-alat seperti pada gambar

2.      Tentukan dengan stopwatch frekuensi ayunan per menit dari masing-masing ayunan P₁ dan P₂

Untuk P₁ : f₁ = 42,85 Hz / menit

Untuk P₂ : f₂ = 40 / menit

3.      Ketika menentukan f₂ angkat P₂ sedikit hingga l₂ kendor

4.      Tentukan waktu untuk melakukan 20 ayunan penuh, misal t detik maka f₁ =  60X20 ayunan/menit.

    t

 Demikian pula menentukan f₂ dengan cara yang sama.

5.      Sekarang P₁ dan P₂ diayunkan secara bersama-sama. Mula-mula P₁ dan P₂ diberi simpangan yang sama besar 10cm dari sikap setimbangnya, dengan arah yang sama, kemudian serentak delepaskan. Kedua ayunan (= getaran) dari P₁ dan P₂ mengadakan interfensi, yaitu bersama-sama mempengaruhi plat baja. Perhatikan gerak (getar) titik ujung A yang memperlihatkan hasil interfensi tersebut.

Jelaskan gerak ujung A yang nampak olehmu? Pada saat bersamaan ayunan mencapai maksimum, ketika berlawanan simpangan mencapai minimum. (3)

Apa yang dapat anda ketahui tentang fase-fase getar P₁ dan P₂ (getaran komponen) pada saat :

·         Amplitudo getar A maksimum (kedua getar komponen saling memperkuat).

Pada saat P₁ dan P₂ bergerak bersamaan. (4)

·         Amplitudo getar A minimum (kedua getar komponen saling memperkuat).

Pada saat P₁ dan P₂ bergerak beelawanan. (5)

6.      Terjadinya perubahan amplitudo (maksimum dan minimum) secara periodik akibat 2 getar komponen disebut peristiwa layangan.

7.      Hitunglah frekuensi layangan pada percobaan diatas

Petunjuk : Periode Layangan = waktu dari maksimum ke maksimum berikut.

                                                  = waktu dari minimum ke minimum berikut.

                  Catatlah lamanya 2 periode layangan, yaitu waktu dari terjadinya maksimum pertama (pada saat ini kedua ayunan sermpak) hingga maksimum ketiga, misal selama t detik maka periode ayunan = t/2 detik atau t/120 menit dan frekuensi ayunannya (kebalikan dari periode) =  120/t layangan per menit.

Pada percobaan ini frekuensi layangan, f = 120/30 = 4  Hz layangan / menit

8.      Ulangi kegiatan tersebut di atas dengan menggunakan beban-beban yang sama tetapi panjang ayunan 60 cm dan 70 cm.

Frekuensi-frekuensi ayunan adalah : 36,92 Hz / menit

                                                              Dan 33,8 Hz / menit

Hitunglah frekuensi layangan yang terjadi pada kegiatan itu.

Frekuensi layangan sekarang : 3 Hz layangan/menit

9.      Dapatkah anda menyimpulkan hubungan antara frekuensi layangan dengan frekuensi masing-masing getar komponen dari data=data dalam tabel berikut?

∆f = 3,12 Hz    fL = 3 Hz      (10)

Atau dapat dirumuskan :

                                  F_layangan =  fL dengan ∆f menjauhi       (11)

10.  Percobaan tersebut diatas merupakan model/simulasi peristiwa layangan yang terjadi (terdengar) jika kita dengarkan bersama-sama dua sumber bunyi yang frekuensinya berbeda sedikit.

Dalam model/situasi ini plat besi diumpamakan sebagai frekuensi pendengar (fr)

Dan kedua ayunan sebagai frekuensi sumber bunyi (fr)

Yang mengadakan interfensi dan mengakibatkan terjadinya layangan.

11.  Isikan dalam tabel hasil-hasil percobaan 1 dan 2

No percobaan	Frekuensi ayunan 1 f1 (get/mnt)	Frekuensi ayunan 2 f2 (get/mnt)	f1 – f2 (get/mnt)	Frekuensi layangan (layangan.menit)
1	42,86	40	2,86	4
2	36,92	33,8	3,12	3

KESIMPULAN

1.      Terjadinya layangan pada dua benda yang diikat diujung tali sebanyak dua.

2.      Pada saat P₁ dan P₂ bergerak bersamaan, amplitudo getar A maksimum sedangkan pada saat P₁ dan P₂ bergerak berlawanan, amplitudo getar A minimum.