MODELING LARGE-ANGLE PENDULUM OSCILLATIONS WITH QUADRATIC DAMPING AND DAMPING ON THE STRING
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pendekatan teoritis yang tepat untuk osilasi bandul nyata dengan simpangan sudut awal besar dan memperhitungkan faktor redaman udara. Rekaman video gerak osilasi bandul nyata dianalisis dengan menggunakan software Tracker, untuk mendapatkan data percobaan. Persamaan gerak osilasi bandul nyata dimodelkan dengan persamaan diferensial nonlinier orde dua dengan memperhitungkan redaman linier, redaman kuadrat dan redaman pada tali bandul. Persamaan gerak bandul diselesaikan dengan metode Runge-Kutta Orde 4 kemudian hasilnya dibandingkan dengan data percobaan. Pemodelan dengan memperhitungkan redaman kuadrat dan redaman pada tali lebih mendekati fenomena nyata pada gerak bandul dibandingkan hanya memperhitungkan redaman linier.
##plugins.generic.usageStats.downloads##
Referensi
Ganiev, R. F., Ganiev, S. R., Kasilov, V. P., & Pustovgar, A. P. (2015). Wave technology in mechanical engineering: industrial applications of wave and oscillation phenomena. John Wiley & Sons.
Hafez, Y. (2022). Solving the nonlinear pendulum equation with friction and drag forces using the Finite Element Method. The Romanian Journal of Technical Sciences. Applied Mechanics., 67(2), 145-145. http://rjts-applied-mechanics.ro/index.php/rjts/article/view/344
Hauko, R., & Repnik, R. (2019). Damped harmonic oscillation: Linear or quadratic drag force?. American Journal of Physics, 87(11), 910-914. https://doi.org/10.1119/1.5124978
Hernández, A. G. (2019, August). Using a large amplitude pendulum in a learning cycle strategy. In Journal of Physics: Conference Series (Vol. 1286, No. 1, p. 012036). IOP Publishing. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1286/1/012036
Kundu, P. K., Cohen, I. M., & Dowling, D. R. (2015). Fluid mechanics. Academic press.
Li, D., Liu, L., & Zhou, S. (2020). Exploration of large pendulum oscillations and damping using a smartphone. The Physics Teacher, 58(9), 634-636. https://doi.org/10.1119/10.0002729
Lupi, F., Niemann, H. J., & Höffer, R. (2018). Aerodynamic damping model in vortex-induced vibrations for wind engineering applications. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 174, 281-295. https://doi.org/10.1016/j.jweia.2018.01.006
Raphson and moving boundary methods. Journal of Taibah University for Science, 15(1), 479-485. https://doi.org/10.1080/16583655.2021.1989739
Rizki, I. A., Citra, N. F., Saphira, H. V., Setyarsih, W., & Putri, N. P. (2021). Eksperimen dan Respon Mahasiswa Terhadap Praktikum Fisika Non-Laboratorium Menggunakan Aplikasi Tracker Video Analysis Untuk Percobaan Kinematika Gerak. Journal of Teaching and Learning Physics, 6(2), 77-89. https://doi.org/10.15575/jotalp.v6i2.12640
Sawkmie, I. S., & Mahato, M. C. (2019). Free oscillations of a damped simple pendulum: An analog simulation experiment. The Physics Educator, 1(04), 1950015(1)- 1950015(10). https://doi.org/10.1142/S266133951950015X
