VISKO

SOAL EKSPERIMEN FISIKA
OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2006
SEMARANG – JAWA TENGAH
(3 JAM)

Tujuan Percobaan : Menentukan Momen Inersia silinder.
Peralatan :
1. Statip
2. Silinder logam
3. Penggaris
4. Stopwatch
5. Benang dan gunting

Silinder logam dengan diameter D, dan massa m digantung dengan 2 utas tali dengan jarak d (Gambar 1). Besarnya massa silinder m tertera dilabel yang menempel di batang.

Gambar 1 Gambar 2

Jika batang disimpangkan dengan sudut kecil( ) pada bidang datar (Gambar 2), maka batang akan berosilasi dengan perioda:
(1)
Eksperimen :
I . a. Ambil panjang tali (ℓ) = 50 cm lalu ikatkan pada batang silinder .
b. Atur jarak QR (d) maksimal = 36 cm.
c. Gantungkan batang silinder pada statip.
d. Simpangkan batang silinder dengan sudut kecil.
e. Catat waktu yang diperlukan batang silinder saat 10 kali osilasi.
f. Lakukan langkah (d), (e) dengan 7 (tujuh) nilai d yang berbeda-beda.

II. Lakukan seperti pada eksperimen I dengan mengambil nilai d tetap namun nilai ℓ divariasi sebanyak 7 kali.

Pertanyaan :
1. Buktikan rumus ( ). (Skor : 2,5)
2. Dari data eksperimen I, buat tabel perioda sebagai fungsi ( ) kemudian gambar grafiknya. Tentukan nilai momen inersia silinder. (Skor : 2,5)
3. Dari data eksperimen II, buat tabel perioda sebagai fungsi ( ) kemudian gambar grafiknya. Tentukan nilai momen inersia silinder. (Skor : 2,5)
4. Bandingkan momen inersia yang diperoleh dari pertanyaan 2 dan 3 kemudian bandingkan pula dengan momen inersia hasil perhitungan secara teori. (Skor : 2,5)