Seorang pengelana angkasa melakukan percobaan bandul sederhana di permukaan suatu

Berikut ini adalah pertanyaan dari shafhal1056 pada mata pelajaran Ujian Nasional untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Seorang pengelana angkasa melakukan percobaan bandul sederhana di permukaan suatu planet. periode bandul berkurang dari 1,1 s menjadi 0,5 s saat panjang bandul dikurangi 30 cm dari panjang awal. dengan pengandaian bahwa π2=10, besar percepatan gravitasi di permukaan planet itu sama dengan ... m\s2.

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Besar Percepatan gravitasidi permukaan planet itu adalah12,5 m/s^2.  

Penjelasan dan Langkah-Langkah

Periode Bandul Sederhana

Periode untuk bandul sederhana adalah waktu yang dibutuhkan untuk bandul tersebut menyelesaikan satu osilasi. Rumus untuk periode bandul sederhana dinyatakan sebagai berikut:

T=2\pi \sqrt{\frac{l}{g} }

dimana:

  • T periode bandul (s)
  • l panjang bandul (m)
  • g percepatan gravitasi (m/s^2

Soal ini memberikan kita dua nilai periode yang berbeda (1,1 s dan 0,5 s) dan juga relasi antara dua nilai panjang bandul (selisihnya 30 cm).Ini menyarankan kepada kita untuk menggunakan perbandingan antara kedua rumus  periode tersebut. Perlu diingat, seluruh pengukuran diubah ke satuan internasional SI.

Diketahui:

  • T_1=1,1 s (periode awal)
  • T_2=0,5 s (periode akhir)
  • l_1 panjang awal (m)
  • l_2 panjang akhir (m)
  • l_1=l_2+0,3

Ditanya:

  • g percepatan gravitasi (m/s^2)

Jawab:

Setelah semua informasi dikumpulkan, sekarang kita buat perbandingannya sebagai berikut:

\frac{T_1}{T_2} =\frac{2\pi\sqrt{\frac{l_1}{g} } }{2\pi\sqrt{\frac{l_2}{g} } } }

Dimasukkan apa yang kita telah ketahui menjadi:

\frac{1,1}{0,5} =\sqrt{\frac{l_2+0,3}{l_2} }

(\frac{11}{5} )^{2} =1+\frac{0,3}{l_2}

\frac{0,3}{l_2} =\frac{121}{25} -1=\frac{96}{25}

l_2=0,3\times \frac{25}{96} =\frac{5}{64} =0,078125 meter

Sekarang kita telah ketahui nilai l_2 tersebut, kita akan masukkannilai itu ke persamaan periode bandul untukT_2:

T_2=2\pi\sqrt{\frac{l_2}{g} }

0,5=2\pi\sqrt{\frac{\frac{5}{64} }{g} }

\frac{1}{4\pi} =\sqrt{\frac{5}{64\times g} } \\

\frac{1}{16\pi^2} =\frac{5}{64\times g}

Dengan mengambil \pi^2=10 sesuai arahan soal, didapatkan

\frac{1}{16\times 10} =\frac{5}{64\times g}

g=\frac{5\times 16\times 10}{64} =12,5 m/s^2

Pelajari Lebih Lanjut:

#BelajarBersamaBrainly

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh philipmp dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Tue, 05 Jul 22