Laporan fisika dasar pesawat atwood
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Like this? Share it with your network

Share

Laporan fisika dasar pesawat atwood

on

  • 26,048 views

laporan fisika dasar

laporan fisika dasar

Statistics

Views

Total Views
26,048
Views on SlideShare
26,046
Embed Views
2

Actions

Likes
3
Downloads
661
Comments
0

1 Embed 2

https://twitter.com 2

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft Word

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

Laporan fisika dasar pesawat atwood Document Transcript

  • 1. LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR “PESAWAT ATWOOD” Disusun oleh: Mesa Fahjrul. I (0651-12-435) Nurul Hanifah (0651-12-434) Shara Deianira (0651-12-449) Tanggal Praktikum: 26 November 2012 Asisten Dosen: 1. Dra. Trirakhma S, Msi 2. Rissa Ratimanjari S.Si 3. Noorlela LABORATORIUM FISIKA PROGRAM STUDI ILMU KOMPUTERFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PAKUAN
  • 2. BAB I PENDAHULUAN1.1 Tujuan Percobaan 1. Mempelajari penggunaan Hukum-hukum Newton 2. Mempelajari gerak beraturan dan berubah beraturan 3. Menentukan momen inersia roda/katrol1.2 Dasar Teori Hukum-hukum Newton dapat digunakan untuk gerak lurus maupun gerak melingkar. Selain itu persamaan-persamaan gerak lurus dapat pula diterapkan dalam gerak melingkar. Dengan demikian, selalu ada kesetaraan antara besaran-besaran fisis dalam gerak melingkar dengan besaran-besaran dalam gerak lurus.Hukum II Newton“Setiap benda yang dikenai gaya maka akan mengalami percepatanyangbesarnya berbanding lurus dengan besarnya gaya dan berbanding tebalikdengan besarnya massa benda.” ;Keterangan :a = percepatan benda (m/s2)m = massa benda (kg)F = Gaya (N)Kesimpulan dari persamaan diatas yaitu arah percepatan benda sama dengan arah gaya yangbekerja pada benda tersebut. Besarnya percepatan sebanding dengan gayanya. Jadi bilagayanya konstan, maka percepatan yang timbul juga akan konstan Bila pada benda bekerjagaya, maka benda akan mengalami percepatan, sebaliknya bila kenyataan dari pengamatanbenda mengalami percepatan maka tentu akan ada gaya yang menyebabkannya.Persamaan gerak untuk percepatan yang tetapJika sebuah benda dapat bergerak melingkar melalui porosnya, maka pada gerak melingkarini akan berlaku persamaan gerak yang ekivalen dengan persamaan gerak linear. Dalam halini ada besaran fisis momen inersia (momen kelembaman) I yang ekivalen dengan besaranfisis massa (m) pada gerak linear. Momen inersia (I) suatu benda pada poros tertentuharganya sebanding dengan massa benda terhadap porosnya.I~mI ~ r2Dimana harga tersebut adalah harga yang tetap
  • 3. Gerak translasiGerak lurus adalah gerak suatu obyek yang lintasannya berupa garis lurus. Dapat pula jenisgerak ini disebut sebagai suatu translasi beraturan. Pada rentang waktu yang sama terjadiperpindahan yang besarnya sama. Gerak lurus dapat dikelompokkan menjadi gerak lurusberaturan dan gerak lurus berubah beraturan yang dibedakan dengan ada dan tidaknyapercepatan.1. Gerak Lurus Beraturan (GLB)Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak lurus suatu obyek, dimana dalam gerak inikecepatannya tetap atau tanpa percepatan, sehingga jarak yang ditempuh dalam gerak lurusberaturan adalah kelajuan kali waktu.Keterangan: = jarak tempuh ( ) = kecepatan ( ) = waktu ( )2. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak lurus suatuobyek, di mana kecepatannyaberubah terhadap waktu akibat adanya percepatan yang tetap. Akibat adanya percepatanrumus jarak yang ditempuh tidak lagi linier melainkan kuadratik. Dengan kata lain bendayang melakukan gerak dari keadaan diam atau mulai dengan kecepatan awal akan berubahkecepatannya karena ada percepatan ( = +) atau perlambatan ( = −). Pada umumnyaGLBB didasari oleh Hukum Newton II ( ).Vt = v0 + atVt2 = v02 + 2 a sS = v 0 t + a t2Keterangan:V0= kecepatan awal ( )vt= kecepatan akhir ( ) 2a = percepatan ( )t = waktu (s)s = jarak yang ditempuh (m)Gerak RotasiGerak melingkar atau gerak rotasi merupakan gerak melingkar suatu benda pada porosnyapada suatu lintasan melingkar. Bila sebuah benda mengalami gerak rotasi melalui porosnya,ternyata pada gerak ini akan berlaku persamaan gerak yang ekivalen dengan persamaan geraklinier. Momen inersia merupakan representasi dari tingkat kelembaman benda yang bergerakrotasi. Semakin besar momen inersia suatu benda, semakin malas dia berputar dari keadaandiam, dan semakin malas pula ia untuk mengubah kecepatan sudutnya ketika sedangberputar. Sebagai contoh, dalam ukuran yang sama sebuah silinder yang terbuat dari sebuahbesi memiliki momen inersia yang lebih besar daripada silinder kayu. Hal ini bisa
  • 4. diperkirakan karena terasa lebih berat lagi bagi kita untuk memutar silinder besidibandingkan dengan memutar silinder kayu.Momen inersia pada gerak rotasi bisa dianalogikan dengan massa pada gerak translasi.Sedangkan gaya pada gerak translasi dapat dianalogikan dengan momen gaya pada geraktranslasi. Jika gaya menyebabkan timbulnya percepatan pada gerak translasi maka momengaya itulah yang menyebabkan timbulnya percepatan sudut pada gerak rotasi. Saat kitamemutar sebuah roda atau membuka daun pintu, saat itu kita sedang memberikan momengaya pada benda-benda tersebut.Dengan memanfaatkan pengertian momen gaya, kita dapat mengadaptasi Hukum II Newtonuntuk diterapkan pada gerak rotasi. Bentuk persamaan Hukum II Newton adalah:Dengan menganalogikan gaya dengan momen gaya, massa dengan momen inersia, danpercepatan dengan percepatan sudut, akan kita temukan hasil adaptasi dari Hukum II Newtondalam gerak rotasi sebagai berikut:Keterangan: = momen gaya (Nm) = momen inersia (Kg m2) = percepatan sudut (rad/s2)
  • 5. BAB II ALAT DAN BAHAN1. Pesawat Atwood Lengkap a. Tiang bersekala b. Dua beban dengan tali c. Beban tambahan (dua buah) d. Katrol e. Penjepit f. Penyangkut beban2. Jangka sorong3. Stop watch
  • 6. BAB III METODE PERCOBAAN Gerak lurus beraturan 1. Timbangan beban m1,m2,m3,(usahakan m1=m2) 2. Letakan beban m1 pada penjepit P 3. Beban m1 pada pejepit P 4. Catat kedudukan penyangkut beban B dan meja C (secara table) 5. Bila penjepit P di lepas, m2 dan m3 akan dipercepat antara AB dan selanjutnya bergerak beraturan antara BC setelah tambahan beban tersangkut di B. catat waktu yang diperlukan gerak antara BC. 6. Ulangilah percobaan di atas engan mengubah kedudukan meja C (ingat tinggi beban m2) 7. Ulangi percobaan di atas dengan menggunakan beban m3 yang lain.Catatan : Seama serangkaian pengamatan berlangsung jangan mengubah kedudukan jarakantara A dan B. Gerak lurus berubah beraturan : 1. Aturlah kembali seperti percobaan gerak lurus beraturan 2. Catatlah kedudukan A dan B (secara table) 3. Bila beban M1 dilepas, maka m2 dan m3 akan melakukan gerak lurus berubah braturan antara A dan B, catatlah waktu yang diperlukan untuk gerak ini. 4. Ulangilah percobaan di atas dangan mengubah-ubah kedudukan B catatlah selalu jarak AB dan waktu yang diperlukan. 5. Ulangilah percobaan diatas dengan mengubah beban M3.
  • 7. BAB IV DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGANBerdasarkan data percobaan dan perhitungan yang telah dilakukan tanggal 26 November2012, maka dapat dilaporkan hasil sebagai berikut. Keadaan ruangan P(cm)Hg T(°C) C(%) Sebelum percobaan 75,6 25 75 Sesudah percobaan 75,1 26 71GLB <gerak lurus beraturan> No. Massa keping (gr) s(cm) t(s) v(cm/s) 1 2 20 1,30 15,38 25 1,31 19,08 2 4 20 3,30 6,06 25 0,79 31,64 3 6 20 0,74 27,02 25 0,68 36,76GLBB <gerak lurus berubah beraturan> No Massa keping (gr) s(cm) t(s) a(cm/s2) v(cm/s) I 1 2 20 2,1 9,07 19,047 -550,235 25 2,2 10,33 22,726 -1.639,957 2 4 20 2,9 4,75 13,775 24.550,17 25 1,7 17,30 29,41 -199,25 3 6 20 1,2 27,77 33,324 -895,83 25 1,3 29,58 38,454 -1.431,19  PerhitunganGLB (Gerak Lurus Beraturan)Massa keping 2gram: V1 = = 15,38 cm/s V2 = = 19,08 cm/sMassa keping 4gram: V1 = = 6,06 cm/s V2 = = 31,64 cm/sMassa keping 6gram: V1 = = 27,02 cm/s V2 = = 36,76 cm/s
  • 8. GLBB (Gerak Lurus Berubah Beraturan)dik : 2M = 227,4 cm R = 6,43 cm g = 980 cm/s2Massa keping 2gram: = 9,07 cm/s2 = 10,33 cm/s2 cm/s cm/s = = = =Massa keping 4gram: = 4,75 = 17,30 = = = =Massa keping 6gram: = 27,77 cm/s2 = 29,58 cm/s2 cm/s cm/s
  • 9. = == =
  • 10. BAB V PEMBAHASANDari perhitungan data pada Bab IV, dapat kita lihat bahwa untuk GLB (Gerak LurusBeraturan) tidak menghitung percepatan( ) karena percepatan pada gerak lurus beraturanbernilai nol dan kecepatan(v) dalam GLB bernilai konstan. Sedangkan pada GLBB (GerakLurus Berubah Beraturan) nilai percepatan akan dicari karena nilai dan kecepatan padaGLBB nilainya berubah-ubah. Setelah mendapatkan nilai maka kita bisa masukan ke dalamrumus Momen Inersia( ). Dimana rumus momen inersia sendiri sebagai berikut : .GLB (Gerak Lurus Beraturan)Massa keping 2gram: V1 = = 15,38 cm/s V2 = = 19,08 cm/sMassa keping 4gram: V1 = = 6,06 cm/s V2 = = 31,64 cm/sMassa keping 6gram: V1 = = 27,02 cm/s V2 = = 36,76 cm/sGLBB (Gerak Lurus Berubah Beraturan)Massa keping 2gram: = = = =
  • 11. Massa keping 4gram: = = = =Massa keping 6gram: = = = =
  • 12. BAB VI KESIMPULANMelalui pesawat atwood kita dapat mengetahui nilai kecepatan, percepatan dan momeninersia dari suatu benda. Nilai kecepatan diperoleh dari percobaan mengenai gerak lurusberaturan sedangkan niali percepatan diperoleh dari nilai gerak lurus berubah beraturan. Nilaimomen Inersia diperoleh dari persamaan sehinggaSelain itu dari percobaan pesawat Atwood ini, dapat di ambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Pesawat Atwood merupakan alat yang dapat dijadikan sebagai aplikasi atau sebagai alat yang dapat membantu dalam membuktikan Hukum-hukum Newton ataupun gejala-gejala lainnya. 2. Setiap benda mempunyai perbedaan dalam menempuh jalur dari pesawat Atwood ini yang disebabkan oleh faktor-faktor tertentu. 3. Faktor-faktor yang menyebabkan perbedaan benda dalam menempuh pesawat Atwood itu disebakan oleh faktor internal dan faktor eksternal yang sangat biasa terjadi dalam melakukan percobaan yang butuh ketelitian.
  • 13. TUGAS AKHIR 1) Tentukan besar kecepatan gerak beraturan tersebut secara hitungan dan grafik? 2) Apakah gerak tersebut benar-benar beraturan mengingat ketelitian alat? 3) Tentukan besaran kecepatan gerak berubah beraturan tersebut secara hitungan dan grafik? 4) Dari hasil ini apakah Hukun Newton benar-benar berlaku? 5) Bandingkanlah harga kecepatan yang didapat dengan menggunakan beban tambahan yang berbeda 6) Tentukan momen inersia katrol bila diambil percepatan gravitasi setempat = 9,83 m/det. JAWABAN 1. GLB (Gerak Lurus Beraturan)Massa keping 2gram: V1 = = 15,38 cm/s V2 = = 19,08 cm/sMassa keping 4gram: V1 = = 6,06 cm/s V2 = = 31,64 cm/sMassa keping 6gram: V1 = = 27,02 cm/s V2 = = 36,76 cm/s 2. Kurang teliti, karena disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya faktor katrol yang tidak stabil dan pengukuran-pengukuran yang kurang tepat. 3. GLBB (Gerak Lurus Berubah Beraturan)Massa keping 2gram: cm/s cm/sMassa keping 4gram: cm/s cm/sMassa keping 6gram: cm/s cm/s 4. Ya berlaku, karena untuk menghitung data-data pengamatan menggunakan beberapa hukum newton
  • 14. 5. GLB GLBB 2gr 4gr 6gr 2gr 4gr 6grV1= 15,38 V1= 6,06 V1= 27,02 V1= 19,047 V1= 13,775 V1= 33,324V2 = 19,08 V2 = 31,64 V2 = 36,76 V2 = 22,726 V2 = 29,41 V2 = 38,454 6. Massa keping 2gram: = = = = 393,812 Massa keping 4gram: = = = = Massa keping 6gram: = = = =
  • 15. DAFTAR PUSTAKAGiancoli, Douglas C., 2001, Fisika Jilid I (terjemahan), Jakarta : Penerbit Erlanggahttp://lengkapbgt.blogspot.com/2011/11/pesawat-atwood.htmlhttp://www.scribd.com/doc/38325752/Pesawat-atwoodBuku Penuntun Praktikum Fisika Dasar . Universitas Pakuan. Bogor