![(3334200084) (01) (NF) (12 03) [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/3334200084-01-nf-12-03.jpg)
10 0 2 MB
i
Nilai Tanggal Revisi Tanggal Terima
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR PESAWAT ATWOOD
Disusun Oleh: Nama Praktikan NIM Jurusan Grup Rekan
: Muhammad Ali Imran : 3334200084 : Teknik Metalurgi : D1 : Ananda Thufail Mutawakil : Rakiy Muhammad Sadiq
Tgl. Percobaan Asisten
: Rizal amin : 12 Maret 2021 : Nadya Fitri Asyuni
LABORATORIUM FISIKA TERAPAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA CILEGON – BANTEN 2021 Jl. Jenderal Sudirman Km. 03 Cilegon 42435 Telp. (0254) 385502, 376712 Fax. (0254) 395540 Website: http://fisdas.untirta.ac.id Email: [email protected]
ii
ABSTRAK
Pesawat Atwood adalah adalah alat eksperimen yang digunakan untuk mengamati hukum mekanika gerak yang berubah beraturan. Pesawat atwood memiliki prisnip yang sama seperti katrol dimana terdapat gaya yang menarik dan satu sisi yang terangkat. Dapat dikatakan terdapat beban yang turun dan terdapat beban satu lagi yang terangkat. Contoh pengaplikasian dalam kehidupan sehari hari dari percobaan ini adalah penggunaan pada system kerja lift. Pada percobaan kali ini terdapat gaya gaya dan hukum hukum yang bekerja seperti, hukum newton 1, 2, dan 3, momen inersia, gerak lurus beraturan ( GLB ), dan gerak lurus berubah beraturan ( GLBB ). Prosedur percobaan pada praktikum ini adalah dengan menambahkan beban massa pada kedua sisi pesawat atwood, kemudian menambahkan massa beban tambahan pada sisi kiri pesawat atwood. Kemudian menghitung nilai waktu yang diperlukan bagi beban massa disebelah kiri pesawat atwood saat berpindah dari titik A ke B, dan dari titik B ke C.
KATA KUNCI : GLB,GLBB,HUKUM NEWTON,PESAWAT ATWOOD
ii
iii
DAFTAR ISI ABSTRAK .......................................................................................................... ii BAB I PENDAHULUAN .................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ........................................................................................... 1 1.2 Tujuan Percobaan ....................................................................................... 1 1.3 Batasan Masalah ......................................................................................... 1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 2 2.1 Hukum Newton .......................................................................................... 2 2.2 Momen Inersia............................................................................................ 3 2.3 GLB dan GLBB.......................................................................................... 4 2.4 Katrol ......................................................................................................... 5 BAB III METODE PERCOBAAN ...................................................................... 8 3.1 Diagram Alir .............................................................................................. 8 3.2 Alat alat percobaan ..................................................................................... 9 3.3 Prosedur Percobaan .................................................................................... 9 BAB IV PEMBAHASAN .................................................................................. 11 4.1 Hasli Percobaan ....................................................................................... 11 4.2 Pembahasan .............................................................................................. 18 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.............................................................. 23 5.1 Kesimpulan .............................................................................................. 23 5.2 Saran ........................................................................................................ 23 Daftar Pustaka ................................................................................................... 24 Lampiran ........................................................................................................... 26
iii
iv
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Katrol tetap........................................................................................5 Gambar 2.2 Katrol bergerak..................................................................................6 Gambar 2.3 Katrol Ganda......................................................................................7 Gambar 3.1 Diagram alir pesawat atwood ............................................................8 Gambar 4.1 Grafik perubahan kecepatan(v) terhadap waktu(t)...........................21 Gambar 4.2 Grafik perubahan percepatan(a) terhadap waktu(t)..........................22 Gambar C.1 Stopwatch.........................................................................................36 Gambar C.2 Pesawat Atwood..............................................................................36 Gambar C.3 Tali Penggantung Berpegas.............................................................36 Gambar C.4 Pemegang Beban..............................................................................36 Gambar C.5 Neraca..............................................................................................36 Gambar C.6 Beban M1.........................................................................................36 Gambar C.7 Beban M2.........................................................................................36 Gambar C.8 Beban Tambahan.............................................................................36 Gambar C.9 Penahan Beban Berlubang...............................................................36 Gambar C.10 Penahan Beban Tanpa Lubang......................................................36 Gambar C.11 Penggaris........................................................................................36
iv
v
DAFTAR TABEL Tabel 4. 1 Dara Percobaan A ................................................................................11 Tabel 4. 2 Data Percobaan B ................................................................................11 Tabel 4. 3 Ralat Langsung Massa Beban 1(M1) ..................................................12 Tabel 4. 4 Ralat Langsung Massa Beban 2 (M2) .................................................12 Tabel 4. 5 Ralat Langsung Massa Tambahan (m) ................................................12 Tabel 4. 6 Ralat Langsung Waktu t1 dengan AB 14 cm ......................................13 Tabel 4. 7 Ralat Langsung Waktu t1 dengan AB 14 cm ......................................13 Tabel 4. 8 Ralat Langsung Waktu t1 dengan AB 14 cm ......................................13 Tabel 4. 9 Ralat Langsung Waktu t1 dengan AB 14 cm ......................................13 Tabel 4. 10 Ralat Langsung Waktu t2 dengan BC 14 cm ....................................14 Tabel 4. 11 Ralat Langsung Waktu t2 dengan BC 16 cm ....................................14 Tabel 4. 12 Ralat Langsung Waktu t2 dengan BC 18 cm ....................................14 Tabel 4. 13 Ralat Langsung Waktu t2 dengan BC 20 cm ....................................14 Tabel 4. 14 Ralat Langsung Waktu t2 dengan BC 20 cm ....................................15 Tabel 4. 15 Ralat Langsung Waktu t1 dengan AB 16 cm ....................................15 Tabel 4. 16 Ralat Langsung Waktu t1 dengan AB 18 cm ....................................15 Tabel 4. 17 Ralat Langsung Waktu t1 dengan AB 20 cm ...................................16 Tabel 4. 18 Ralat Langsung Waktu t2 dengan BC 14 cm ....................................16 Tabel 4. 19 Ralat Langsung Waktu t2 dengan BC 14 cm ....................................16 Tabel 4. 20 Ralat Langsung Waktu t2 dengan BC 14 cm ....................................16 Tabel 4. 21 Ralat Langsung Waktu t2 dengan BC 14 cm ....................................17
v
vi
vi
1
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam kehidupan sehari hari, setiap manusia pasti selalu beraktivitas, seperti berjalan, berlari, melompat dan masih banyak lainnya. Dalam melakukan kegiatan kegiatan tersebut, ternyata terdapat gaya gaya dan hukum yang bekerja. GLB, GLBB, Hukum Newton, Momen Inersia adalah kumpulan gaya dan hukum yang mempengaruhi kegiatan tesebut. Untuk membuktikan hal tersebut dilakukan percobaan pesawat atwood yang bertujuan untuk membuktikan gaya gaya tersebut bekerja dengan baik atau tidak. 1.2 Tujuan Percobaan Berikut adalah tujuan percobaan pada pesawat atwood 1. Mengenal besaran fisis momen inersia 2. Mengenal Hukum Newton melalui system katrol 3. Mengamati gerak dipercepat dan gerak dengan kecepatan tetap 4. Memeriksa apakah Hukum Newton berlaku baik terhadap system katrol 5. Menghitung harga momen inersia katrol bila percepatan gravitasi diketahui. 1.3 Batasan Masalah Berikut adalah variable variable yang terdapat dalam percobaan kali ini 1. Variable bebas pada percobaan ini adalah jarak dari A ke B dan B ke C 2. Variable terikat pada percobaan kali adalah waktu.
2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Hukum Newton Hukum newton terbagi menjadi 3 jenis, yaitu hukum newton 1, hukum newton 2 dan hukum newton 3. Perbedaan antara jenis jenis hukum newton tersebut memilki perbedaan pengertiannya, yaitu 1. Hukum Newton 1 Hukum newton pertama berbunyi “ Jika resultan gaya pada suatu benda sama dengan nol, maka benda yang diam akan tetap diam dan benda yang bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan tetap selama tidak ada gaya eksternal yang mengenainya “
[10]
. Dapat dikatakan hukum 1 newton ini tidak
akan bergerak kecuali terjadi kontak dengan benda lain yang bergerak atau mendapat gaya dari luar dan pada hukum 1 newton ini akan cenderung mempertahankan posisinya. Contoh dari hukum 1 newton adalah dimana terdapat sebuah beban yang menggantung pada suatu tali. Benda tersebut tidak akan bergerak dan mempertahankan posisinya sendiri karena tidak adanya gaya dari beban tersebut. Dari pengertian tersebut dapat disimpulkan persamaan dari hukum satu newton yaitu ∑F = 0…………………2.1 2. Hukum Newton 2 Hukum newton kedua berbunyi “ Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya, dan berbanding terbalik
2
3
dengan massa benda “[11]. Dari penjelasan tersebut didapatkan rumusnya yaitu ∑F = m x a………………2.2 Penerapan hukum 2 newton dalam kehidupan sehari hari contohnya disaat kita menarik 2 jenis koper yang bermassa berbeda. Koper pertama yang memiliki massa 5 kg akan lebih mudah ditarik dari pada koper kedua yang memiliki massa 10 kg. Hal ini karena koper pertama memiliki massa yang lebih kecil dari pada koper kedua, sehingga gaya yang diperlukan lebih kecil dari pada koper 2.
3. Hukum Newton 3 Hukum 3 newton berbunyi “ Jika benda A mengerjakan gaya pada benda B, maka benda B akan mengerjakan gaya pada benda A, yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan”[12]. Dari penjelasan tersebut dapat dirumuskan Faksi = -Freaksi……………2.3 Contoh dari hukum 3 newton ini adalah, disaat seorang prajurit menembakan peluru. Saat peluru meluncur, peluru akan memberi hentakan yang menyebabkan bahu prajurit tersebut akan terdorong ke belakang. Proses peluru meluncur merupakan aksi dan hentakan tersebut merupakan reaksinya. 2.2 Momen Inersia Momen inersia adalah ukuran kelembaman/kecenderungan suatu benda untuk berotasi terhadap porosnya[15]. Besarnya momen inersia suatu benda bergantung terhadap beberapa factor diantaranya Massa benda atau partikel Geometri benda (bentuk) Letak sumbu putar benda 3
4
Jarak ke sumbu putar benda (lengan momen) Untuk menghitung besarnya momen inersia benda bermassa yang memiliki titik putar pada suatu sumbu dapat dirumuskan sebagai berikut I = m R2…………………….2.4
m adalah massa partikel atau benda (kilogram), dan R dalah jarak antara partikel atau elemen massa benda terhadap sumbu putar (meter)[16]. Untuk benda padat dengan geometri yang tidak sederhana, besarnya momen inersia dihitung sebagai besar distribusi massa benda dikali jarak sumbu putar [16]. Untuk benda yang terdiri dari beberapa partikel, momen inersianya merupakan jumlah dari semua momen inersia masing masing partikel. Begitu pula jika suatu benda memiliki bentuk yang kompleks atau terdiri dari berbagai macam bentuk, maka besar momen inersianya dari tiap bagian bagianya yang dirumuskan sebagai berikut I = ∑mn Rn2 I = m1R12 + m2R22 + … + mnRn2................2.5 Nilai ∑ merupakan notasi penjumlahan sebanyak n ( sebanyak partikel atau bagian bagian yang ada ). Setiap rumus yang digunakan dalam momen inersia selalu berbeda tergantung jenis benda yang diketahui. 2.3 GLB dan GLBB GLB atau Gerak Lurus Beraturan adalah gerak lurus suatu obyek, dimana dalam gerak ini kecepatannya tetap atau tanpa percepatan, sehingga jarak yang ditempuh adalah kelajuan kali waktu[13]. Dalam GLB, menerapkan hukum satu newton, yaitu hukum kelebaman, dimana suatu benda akan mempertahankan posisinya. Dari ini, dapat dirumuskan persamaannya yaitu
4
5
S = v t………………….2.6 Contoh penerapan dari GLB adalah dimana suatu mobil dalam kelajuan yang konstan. Mobil akan cenderung mempertahankan kelajuannya tersebut. Mobil akan berubah kelajuannya bila terdapat gaya eksternal dari mobil tersebut. GLBB atau Gerak Lurus Berubah Beraturan adalah gerak lurus suatu obyek, dimana kecepatannya berubah terhadap waktu akibat adanya percepatan yang tetap[14]. Pada GLBB, menerapkan atau didasari oleh Hukum 2 Newton. Pada GLBB dapat dirumuskan persamaannya yaitu Vt = V0 ± at………………….2.7 S = V0 t ± ½ at2……………….2.8 Vt2 = V02 ± 2 as..........................2.9 Contoh dari GLBB adalah, saat lampu merah, mobil dalam kondisi diam atau tidak memiliki kecepatan. Saat lampu hijau, mobil akan melaju. Pada proses ini, terjadi perubahan kelajuan mobil dari 0 menjadi kelajuan saat melaju. 2.4 Katrol Katrol merupakan sebuah roda yang sekelilingnya diberi tali dan dipakai untuk mempermudah pekerjaan mansuia. Beban akan terasa lebih ringan jika menggunakan katrol. Salah satu eksperimen fisika yang mempunyai prinsip kerja yang sama seperti katrol adalah pesawat atwood. Katrol sendiri terbagi menjadi beberapa macam katrol, diantaranya 1. Katrol Tetap
5
6
Gambar 2.1 Katrol Tetap Katrol tetap adalah katrol yang terpasang pada tempat yang sama[3]. Dalam katrol tetap gaya ( F ) yang digunakan sama dengan berat beban (W)[4]. Dari keterangan tersebut dapat ditulis rumus yaitu F = w/K…………………..2.10 Keterangannya dimana F adalah gaya, w adalah berat beban tersebut dan K merupakan keuntungan mekanik. Dari katrol tetap terdapat keuntungannya, yaitu 1. Katrol dapat merubah arah gaya, sehingga pekerjaan menjadi mudah[5] 2. Gaya yang diperlukan pada katrol tetap sama dengan berat beban[6] 3. Jarak perpindahan beban sama dengan jarak tangan yang menarik tali katrol[7] Salah satu contoh dari katrol tetap adalah kerekan pada sumur yang digunakan untuk menimba air. 2. Katrol Bergerak
Gambar 2.2 Katrol bergerak
6
7
Prinsip kerja pada katrol bergerak ini adalah dimana salah satu ujung tali diikatkan pada tempat tetap dan ujung lainnya ditarik ke atas. Beban yang akan diangkat diikatkan pada katrol tetap[8]. Keuntungan mekanik dalam katrol tetap dapat dihitung dengan menggunakan rumus K = lk/lb…………………….2.11 Dengan demikian gaya (F) untuk mekanik beban adalah F = w/K Dengan demikian keuntungan yang didapat dari katrol bergerak adalah dimana gaya yang diperlukan untuk menarik beban adalah ½ dari berat beban tersebut. 3. Katrol Ganda
Gambar 2.3 Katrol Ganda
Katrol ganda adalah system katrol yang terdiri dari 2 jenis katrol yaitu, katrol tetap dan katrol bergerak. Keuntungan mekanik dari katrol ini sangat banyak terkait terdapat 2 jenis katrol yang digunakan. Keuntungan dari katrol ini didapat dari banyaknya tali katrol yang digunakan untuk mengangkat beban. Contohnya ketika katrol menggunakan tali untuk menahan 8 beban, maka keuntungan dari katrol mekanik dari katrol tersebut adalah 8 kali.
7
8
BAB III METODE PERCOBAAN
3.1 Diagram Alir Berikut ini adalah gambaran diagram alir pada praktikum pesawat atwood
Mulai
Mempersiapkan alat dan bahan
Menimbang massa M1,M2,m1,m2
Memasang pada pegangan pegas dan atur hingga sejajar
Menambahkan beban m pada M2
Menekan pegas pada pemegang beban maka M1, akan terlepas dan bergerak keatas dan M2+m kebawah
Mencatat waktu perpindahan M2+m dari A-B dan B-C
Mengulangi pengamatan sebanyak 3 kali
X
Literatur
9
Data pengamatan
Pembahasan
Kesimpulan
Selesai
Gambar 3.1 Diagram alir percobaan pesawat atwood
3.2 Alat alat percobaan Berikut adalah alat alat percobaan yang digunakan
1. Alat pesawat atwood dengan jumlah 1 set 2. Tali penggantung ( benang nilon ) sepanjang 1 m 3. Pemegang beban pegas dengan jumlah 1 buah 4. Neraca dengan jumlah 1 buah 5. Beban penggantung M1 dan M2 ( 100 g ) masing masing sebanyak satu buah 6. Beban tambahan m 20 g sebanyak 2 buah 7. Penahan eban berlubang dan tanpa lubang sebanyak 1 buah 8. Penggaris sebanyak 1 buah 9. Stopwatch sebanyak 1 buah 3.3 Prosedur Percobaan Berikut adalah prosedur percobaan dalam praktikum ini
1. Timbang massa M1, M2, m1 dan m2 masing masing sebanyak 3 kali
2. Gantungkan massa beban utama dan pada ujung ujung tali kemudian pasang pada katrol.
3. Pasangkan pada pemegang beban berpegas, selidiki apakah tiang sejajar dengan tali. Jika tidak aturlah sampai sejajar
10
4. Tambahkan beban m pada beban M2 5. Tekan pegas pada pemegang beban, maka M1 akan terlepas dari pemegang beban dan bergerak ke atas, sedangkan M2 + m akan bergerak kebawah
6. Catat waktu perpindahan M2 + m dari A ke B ( t1 ) dan dari B ke C ( t2 )
7. Ulangi pengamatan sebanyak 3 kali untuk setiap jarak yang aditentukan asisten a. Percobaan A: Jarak A – B tetap, jarak B – C berubah b. Percobaan B: Jarak A – B berubah, jarak B – C tetap.
11
BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Hasli Percobaan Adapun hasil yang didapat pada percobaan pesawat atwood kali ini yaitu sebagai berikut. AB (cm) t1 (detik)
14 0,75
14
0,74
0,74
0,76
14
0,76
0,75
0,74
14
0,74
0,74
0,74
0,76
𝒕̅1 (detik)
0,74
0,76
0,74
0,75
a(m/s2)
0,511
0,485
0,511
0,498
BC (cm)
14
16
18
20
t2 (detik)
0,38
0,37
0,37
0,45
0,42
0,43
0,48
0,46
0,48
0,54
0,52
𝒕̅2 (detik)
0,37
0,43
0,47
0,54
v ( m/s)
0,37
0,37
0,38
037
0,74
0,55
I
Tabel 4.1 Data percobaan A
AB (cm) t1 (detik)
14 0,83
0,79
16 0,81
0,83
0,84
18 0,83
0,89
0,91
20 0,88
0,96
0,93
𝒕̅1 (detik)
0,81
0,83
0,89
0,94
a(m/s2)
0,426
0,464
0,454
0,452
BC (cm)
14
14
14
14
t2 (detik)
0,35
0,36
0,36
0,33
0,32
0,31
0,34
034
0,35
0,34
0,35
𝒕̅2 (detik)
0,36
0,32
0,34
0,34
v ( m/s)
0,38
0,43
0,41
0,41
I
Tabel 4.2 Data percobaan B
0,95
0,34
12
Ralat langsung percobaan A 𝒏
𝑷𝒏
𝑷𝒏
|𝛛𝐏|
|𝛛𝐏|𝟐
𝒂
SP
SR
𝑷𝒏 ± 𝑺𝑷
1
100,3
0
0
2
100,3
0
0
3
100,3
0
0
∑ 𝑷𝒏
300,9
0
0
100,3
0
0
0%
100,3±0
Tabel 4.3 Ralat Langsung Massa Beban 1(M1) 𝒏
𝑷𝒏
𝑷𝒏
|𝛛𝐏|
|𝛛𝐏|𝟐
𝒂
SP
SR
𝑷𝒏 ± 𝑺𝑷
1
100,5
0
0
2
100,5
0
0
3
100,5
0
0
∑ 𝑷𝒏
301,5
0
0
100,5
0
0
0%
100,5±0
Tabel 4.4 Ralat Langsung Massa Beban 2(M2) 𝒏
𝑷𝒏
𝑷𝒏
|𝛛𝐏|
|𝛛𝐏|𝟐
𝒂
SP
SR
𝑷𝒏 ± 𝑺𝑷
1
10,2
0
0
2
10,2
0
0
3
10,2
0
0
∑ 𝑷𝒏
30,6
0
0
10,2
0
0
0%
10,2±0
Tabel 4.5 Ralat Langsung Massa Tambahan (m) Dalam percobaan A kali ini terdapat ralat langsung yang dapat pada tabel tabel berikut ini.
13
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅
|𝛛𝐏|
|𝛛𝐏|𝟐
0,01
0,0001
0
0
0,74
0
0
0,223
0,01
0,0001
𝒏
𝑷𝒏
1
0,75
2
0,74
3 ∑ 𝑷𝒏
0,74
𝒂
SP
0,00003 0,005
SR
0,673%
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅ ± 𝑺𝑷
7,4±0,005
Table 4.6 Ralat langsung t 1 dengan jarak AB 14 cm pada percobaan A 𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅
|𝛛𝐏|
|𝛛𝐏|𝟐
0
0
0
0
𝒏
𝑷𝒏
1
0,76
2
0,76
3
0,75
0,01
0,0001 0,00003 0,005
∑ 𝑷𝒏
0,227
0,01
0,0001
0,76
𝒂
SP
SR
0,657%
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅± 𝑺𝑷
7,6±0,005
Table 4.7 Ralat langsung t 1 dengan jarak AB 14 cm pada percobaan A 𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅
|𝛛𝐏|
|𝛛𝐏|𝟐
0
0
0
0
0,74
0
0
0,222
0
0
𝒏
𝑷𝒏
1
0,74
2
0,74
3 ∑ 𝑷𝒏
0,74
𝒂
SP
SR
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅± 𝑺𝑷
0
0
0%
7,4±0
Table 4.8 Ralat langsung t 1 dengan jarak AB 14 cm pada percobaan A 𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅
|𝛛𝐏|
|𝛛𝐏|𝟐
0,01
0,0001
0,01
0,0001
0,74
0,01
0,0001
0,224
0,03
0,0003
𝒏
𝑷𝒏
1
0,74
2
0,76
3 ∑ 𝑷𝒏
0,75
𝒂
0,0027
SP
SR
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅± 𝑺𝑷
0,015
2%
7,5±0,015
Table 4.9 Ralat langsung t 1 dengan jarak AB 14 cm pada percobaan A
14
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅
|𝛛𝐏|
|𝛛𝐏|𝟐
0,01
0,0001
0
0
0,37
0
0
0,112
0.01
0,0001
𝒏
𝑷𝒏
1
0,38
2
0,37
3 ∑ 𝑷𝒏
0,37
𝒂
SP
0,00003 0,005
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅± 𝑺𝑷
SR
1,35%
3,7±0,005
Table 4.10 Ralat langsung t 2 dengan jarak BC 14 cm pada percobaan A |𝛛𝐏|𝟐
0,02
0,0004
0,01
0,0001
0,43
0
0
0,130
0.03
0,0005
𝑷𝒏
1
0,45
2
0,42
3 ∑ 𝑷𝒏
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅
|𝛛𝐏|
𝒏
0,43
𝒂
SP
0,000016 0,015
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅± 𝑺𝑷
SR
0,348%
4,3±0,015
Table 4.11 Ralat langsung t 2 dengan jarak BC 16 cm pada percobaan A |𝛛𝐏|𝟐
0,01
0,0001
0,01
0,0001
0,48
0,01
0,0001
0,142
0.03
0,0003
𝑷𝒏
1
0,48
2
0,46
3 ∑ 𝑷𝒏
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅
|𝛛𝐏|
𝒏
0,47
𝒂
0,0001
SP
0,012
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅± 𝑺𝑷
SR
0,4%
4,7±0,012
Table 4.12 Ralat langsung t 2 dengan jarak BC 18 cm pada percobaan A
𝒏
𝑷𝒏
1
0,54
2
0,52
3
0,55
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅
0,54
|𝛛𝐏|
|𝛛𝐏|𝟐
0
0,0001
0,02
0,0004
0,01
0,0001
𝒂
SP
0,000016 0,015
SR
0,5%
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅± 𝑺𝑷
5,4±0,015
15
∑ 𝑷𝒏
0,142
0.03
0,0005
Table 4.13 Ralat langsung t 2 dengan jarak BC 20 cm pada percobaan A Ralat langsung percobaan B
|𝛛𝐏|𝟐
0,02
0,0004
0,02
0,0004
0,81
0
0
0,243
0.04
0,0008
𝑷𝒏
1
0,83
2
0,79
3 ∑ 𝑷𝒏
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅
|𝛛𝐏|
𝒏
0,81
𝒂
0,00026
SP
0,02
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅± 𝑺𝑷
SR
0,67%
8,1±0,02
Table 4.14 Ralat langsung t 1 dengan jarak AB 14 cm pada percobaan B |𝛛𝐏|𝟐
0
0
0,01
0,0001
0,83
0
0
0,250
0.01
0,0001
𝑷𝒏
1
0,83
2
0,84
3 ∑ 𝑷𝒏
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅
|𝛛𝐏|
𝒏
0,83
𝒂
0,00003
SP
0,05
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅± 𝑺𝑷
SR
6,02%
8,3±0,05
Table 4.15 Ralat langsung t 1 dengan jarak AB 16 cm pada percobaan B |𝛛𝐏|𝟐
0
0
0,02
0,0004
0,88
0,01
0,0001
0,268
0.03
0,0005
𝑷𝒏
1
0,89
2
0,91
3 ∑ 𝑷𝒏
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅
|𝛛𝐏|
𝒏
0,89
𝒂
0,00016
SP
0,015
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅± 𝑺𝑷
SR
1,68%
8,9±0,015
Table 4.16 Ralat langsung t1 dengan jarak AB 18 cm pada percobaan B 𝒏
𝑷𝒏
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅
|𝛛𝐏|
|𝛛𝐏|𝟐
𝒂
SP
SR
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅± 𝑺𝑷
16
1
0,96
2
0,93
3 ∑ 𝑷𝒏
0,02
0,0004
0,01
0,0001
0,95
0,01
0,0001
0,284
0.04
0,0006
0,94
0,0002
0,017
1,8%
8,9±0,017
Table 4.17 Ralat langsung t 1 dengan jarak AB 20 cm pada percobaan B |𝛛𝐏|𝟐
0,01
0,0001
0
0
0,36
0
0
0,107
0.01
0,0001
𝑷𝒏
1
0,35
2
0,36
3 ∑ 𝑷𝒏
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅
|𝛛𝐏|
𝒏
0,36
𝒂
0,00016
SP
0,015
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅± 𝑺𝑷
SR
4,16%
3,6±0,015
Table 4.18 Ralat langsung t 2 dengan jarak BC 14 cm pada percobaan B |𝛛𝐏|𝟐
0,01
0,0001
0
0
0,31
0,01
0,0001
0,96
0.02
0,0002
𝑷𝒏
1
0,33
2
0,32
3 ∑ 𝑷𝒏
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅
|𝛛𝐏|
𝒏
0,32
𝒂
0,000067
SP
0,01
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅± 𝑺𝑷
SR
3,125%
3,2±0,01
Table 4.19 Ralat langsung t 2 dengan jarak BC 14 cm pada percobaan B |𝛛𝐏|𝟐
0
0
0
0
0,35
0,01
0,0001
0,103
0.01
0,0001
𝑷𝒏
1
0,34
2
0,34
3 ∑ 𝑷𝒏
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅
|𝛛𝐏|
𝒏
0,34
𝒂
0,00016
SP
0,015
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅± 𝑺𝑷
SR
0,44%
3,4±0,015
Table 4.20 Ralat langsung t 2 dengan jarak BC 14 cm pada percobaan B
17
|𝛛𝐏|𝟐
0
0
0,01
0,0001
0,34
0
0
0,103
0.01
0,0001
𝑷𝒏
1
0,34
2
0,35
3 ∑ 𝑷𝒏
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅
|𝛛𝐏|
𝒏
0,34
𝒂
SP
0,00016
0,015
𝑷𝒏̅̅̅̅̅̅̅̅± 𝑺𝑷
SR
0,44%
3,4±0,015
Table 4.21 Ralat langsung t 2 dengan jarak BC 14 cm pada percobaan B
Ralat Tidak Langsung Dalam perhitungan pada percobaan kali ini juga terdapat ralat tidak langsung. Berikut ini merupakan nilai nilai yang didapat dari ralat tidak langsung.
I=𝑚𝑔𝑟2−𝑎𝑟2(𝑀2+𝑀1+𝑚) 𝑎 2 2 (0,0102x9,8x0,0036 𝐼= − 0,501x0,0036(0,1005 + 0,1003 + 0,0102)) 0,501 I = 0,00064kg/m2
𝜕𝐼
gr2-ar2
𝜕𝑚
a
(9,8)(0,06)2-(0,501)(0,06)2 = 0.00668
𝜕𝐼
𝑎𝑟2
=− 𝜕𝑀1 𝑎 𝜕𝐼
0,501
−(0,501)(0,06)2
𝑎𝑟2
SI =
= −0,0036
=
= −0,0036
−(0,501)(0,06)2
=− 𝜕𝑀2
= 0,501
𝑎
0,501
𝑥 𝜕𝑚)
𝑥 𝜕𝑀1)
𝑥 𝜕𝑀2)2
SI= √(0,00668 × 0)2 + √−0,0036 × 0)2 + √−0,0036 × 0)2 =0
18 I ± SI = 0,00064 ± 0 kg/m2
Pada percobaan B I=𝑚𝑔𝑟2−𝑎𝑟2(𝑀2+𝑀1+𝑚) 𝑎 𝐼 = (0,0102x9,8x0,0036 − 0,449x0,0036(0,1005 + 0,1003 + 0,0102)) 0,449 I = 0,000041kg/m
𝜕𝐼
2
gr2-ar2
(9,8)(0,06)2-(0,449)(0,06)2 = 0.07497
𝜕𝑚
a
𝜕𝐼
𝑎𝑟2
0,449
−(0,449)(0,06)2
=− 𝜕𝑀1
𝜕𝐼
𝑎
= −0,0036
=
= −0,0036
0,449
𝑎𝑟2
−(0,449)(0,06)2
=− 𝜕𝑀2 𝑎
SI =
=
0,449
𝑥 𝜕𝑚)
𝑥 𝜕𝑀1)
𝑥 𝜕𝑀2)2
SI= √(0,007497 × 0)2 + √−0,0036 × 0)2 + √−0,0036 × 0)2 =0 I ± SI = 0,000041 ± 0 kg/m2
4.2 Pembahasan Pesawat Atwood aladah alat eksperimental yang sering digunakan untuk mengamati 18yste-hukum mekanik tentang gerak akselerasi secara teratur. Dalam percobaan kali ini terjadi gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Gerak lurus beraturan adalah adalah gerak suatu benda dengan kecepatan tetap. Kecepatan tetap artinya
19
benda tersebut tidak mengalami perubahan kecepatan baik percepatan maupun perlambatan. Sedangkan pada gerak lurus berubah beraturan (GLBB) memiliki arti gerak partikel pada lintasan berbentuk garis lurus dengan arah gerak tetap yang menempuh jarak berubah secara beraturan tiap satu satuan waktu. Bahkan tidak hanya gerkak lurus berubah beraturan dan gerak lurus berubah beraturan yang diterapkan pada percobaan kali ini, ada juga prinsip kerja katrol yang diterapkan pada percobaan kali ini. Contohnya adalah momen inersia, momen inersia sebuah katrol adalah ukuran dari inersia untuk memutar atau mengubah keadaan rotasinya. Prosedur percobaan kali ini adalah pertama paraktikan harus menimbang setiap massa yang dibutuhkan pada neraca sebanyak 3 kali. Kemudian massa beban utama tersebut digantungkan pada ujung ujung tali dan pasang pada katrol. Kemudian pada pemegang beban berpegas, lihat apakah tiang sejajar dengan tali atau tidak, jika belum segera sejajarkan. Kemudian tambahkan beban tambahan pada M2, Setelah itu, tekan pegas pada pemegang beban sehingga M1 akan terlepas dari pemegang beban tersebut dan bergerak ke atas, sementara itu m dan M2 akan meluncur kebawah. Pada proses peluncuran, catat waktu perpindahan M2 dan m dari titik A ke B, dan B ke C yang didapat melalui stopwatch. Kemudian ulangi percobaan tersebut sebanyak 3 kali untuk setiap jarak yang ditentukan oleh assisten. Pada percobaan ini, ada percobaan A dan percobaan B. Pada percobaan A jarak A ke B adalah tetap, sementara B ke C jaraknya berubah. Berbeda dengan percobaan B, pada percobaan B jarak dari A ke B berubah dan jarak B ke C adalah tetap.
Dalam percobaan terdapat beberapa tujuan, tujuan yang pertama yaitu agar kita dapat mengenal Besaran Fisis Momen Inersia, dimana Besaran Fisis adalah segala sesuatu yang dapat di ukur dan dinyatakan secara kuantitas. Pada besaran fisis di bagi menjadi dua bagian yaitu besaran pokok dan turunan. Momen Inersia, dimana Momen inersia adalah ukuran kelembaman suatu benda untuk berotasi pada porosnya, momen inersia juga disebut sebagai besaran pada gerak rotasi yang analog dengan massa pada gerak translasi. Jika momen inersia besar maka benda akan sulit untuk melakukan perputaran dari keadaan diam dan semakin sulit berhenti ketika dalam keadaan berotasi, itu sebabnya momen inersia juga disebut sebagai momen rotasi. Lalu tujuan kedua yaitu agar kita dapat mengenal Hukum Newton melalui 19ystem katrol. Hukum Newton sendiri ialah suatu 19yste dalam ilmu fisika yang secara khusus menggambarkan hubungan antara adanya suatu gaya yang bergerak dikarenakan oleh adanya sebab. Hukum ini menjadi pondasi mekanika
20
klasik di dalam 20yste fisika dengan adanya tiga jenis 20yste berbeda yaitu ada Hukum Newton 1 yang berbunyi “Apabila resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan nol, maka benda yang awalnya diam akan selamanya diam. Sementara benda yang awalnya bergerak lurus beraturan juga akan selamanya lurus beraturan dalam kecepatan tetap”. Setelahnya ada Hukum Newton 2 yang berbunyi “Percepatan sebuah benda akan berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya serta berbanding terbalik dengan massanya. Arah percepatan akan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya”. Dan yang terakhir Hukum Newton 3 yang berbunyi “Setiap tindakan akan menimbulkan reaksi. Ketika satu hal memberi gaya kepada yang lain, maka hal yang mendapat gaya itu akan memberikan ukuran yang sama dengan gaya yang diterima dari benda pertama, tetapi arahnya akan berlawanan”. Dalam praktikum ini dilakukan 2 percobaan yaitu Percobaan A dan Percobaan B dimana pada percobaan ini memiliki jarak AB dan BC. Pada percobaan A jarak AB yaitu 14, 14, 14, 14 lalu untuk jarak yang BC adalah 14, 16, 18, 20sedangkan pada percobaan B jarak AB yaitu 14, 16, 18, 20 lalu untuk jarak BC ialah 14, 14, 14, 14. Setelah dilakukan pengukuran dengan jarak tersebut maka di dapat pengukuran sebanyak 3 kali pada masing masing jarak menghasilkan waktu yang berbeda dimana kita harus menghitung rata rata pada waktu yang telah di dapat dari masing masing percobaan yaitu percobaan A dan percobaan B, setetah didapat rata rata dari waktunya maka kita dapat menghitung Percepatan, Kecepatan, dan menghitung momen inersianya.
21
0.382
0.38
0.38 0.378
0.376 0.374
0.372
0.37
0.37
0.37
0.37
0.368 0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
Gambar 4.1 Grafik perubahan kecepatan(v) terhadap waktu(t) Pada Percobaan A perhitungan yang pertama mencari percepatan dengan jarak AB, dimana percepatan adalah perubahan kecepatan dalam satuan waktu tertentu. Akselerasi sebuah objek disebabkan karena gaya yang bekerja pada objek tersebut, seperti yang dijelaskan dalam Hukum kedua Newton. Dalam perhitungan yang telah dilakukan maka menghasilkan percepatan pada jarak masing masing jarak sama yaitu 14 adalah 0,511, 0,485, 0,511, dan 0,498 Dengan hasil yang di dapat percepatan mengalami perubahan yang awalnya percepatannya bertambah lalu setelahnya mengurang lalu bertambah kembali dan kembil mengalami penguranga kecepatan.
Setelahnya ada perhitungan kecepatan dengan jarak BC, dimana Kecepatan adalah besaran 21ystem yang menunjukkan seberapa cepat benda berpindah. Berbeda dengan kelajuan dimana kelajuan adalah besaran 21ystem. Setelah dilakukan perhitungan maka menghasilkan kecepatan pada jarak 14 adalah 0,37. Jarak 16 adalah 0,37. Jarak 18 adalah 0,38 dan pada jarak 20 adalah 0,37. Dengan hasil yang didapat kecepatan mengalami perubahan yang awalnya stabil naik namun pada jarak 20 menurun. Setelah di buatnya grafik kecepatan terhadap waktu dapat di lihat bahwa kecepatan pada jarak 14 dan 16 kecepatan cenderung stabil lalu meningkat pada jarak 18 dan saat menempuh jarak 20 kecepatan menurun yang cukup 21ystem21, grafik dapat dilihat di Gambar 4.1 .
22
0.47 0.465 0.46
0.455 0.45 0.445 0.44 0.435 0.43
0.425 0.42 0.8
0.85
0.9
0.95
Gambar 4.2 Grafik perubahan percepatan(a) terhadap waktu(t) Pada Percobaan B perhitungan sama saja seperti percobaan A yaitu pertama mencari percepatan dengan jarak AB. Dalam perhitungan yang telah dilakukan maka menghasilkan percepatan pada jarak 14 adalah 0,426 pada jarak 16 adalah 0,464 pada jarak 18 adalah 0,454 dan pada jarak 20 adalah 0,452. Dengan hasil yang di dapat percepatan mengalami perubahan yang awalnya percepatannya bertambah lalu setelahnya menurun/mengurang. Setelahnya ada perhitungan kecepatan dengan jarak BC. Dalam perhitungan yang telah dilakukan maka menghasilkan kecepatan pada jarak masing masing jarak sama yaitu 14 adalah 0,38. 0,43, 0,41 dan 0,41 dengan hasil yang didapat kecepatan mengalami perubahan yang awalnya naik namun menurun. Setelah di buatnya grafik Percepatan terhadap waktu dapat di lihat bahwa Percepatan pada jarak 14 menempuh jarak 16 mengalami kenaikan yang cukup 22ystem22 lalu mengalami penurunan pada saat jarak 18 menempuh jarak 20. , grafik dapat dilihat di Gambar 4.2. .
Setelah dilakukannya perhitungan kecepatan dan percepatan pada percobaan A dan percobaan B, maka setelahnya dapat menghitung Momen Inersia dimana di ketahui gravitasinya adalah 9,8m/s² dan jari-jarinya adalah 6cm maka didapatkan Momen Inersia pada percobaan A adalah 0,000093 dan momen inersia pada percobaan B adalah 0,000018.
23
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil percobaan praktikum kali ini, dapat disimpulkan bahwa 1. Hukum Newton 1, 2, 3 bekerja dengan baik pada system katrol pesawat atwood 2. Masa dan gaya mempengaruhi percepatan. 3. Pesawat Atwood digunakan sebagai media penjelas antara hubungan kinematika dan mekanika
5.2 Saran Berikut adalah saran untuk praktikum kali ini. 1. Untuk praktikan diharapkan lebih konsentrasi lagi. 2. Praktikan diharap memahami materi sebelum praktikum dilaksanakan
24
Daftar Pustaka
[1]. Dr. Ir. Bo]b Foster, M.MT FISIKA SMA. Jakarta : Erlangga 2004 [2]. https://www.fisika.co.id/2020/07/besaran-fisika [3]. Kanginan, Martehen. 1995. Fisika Jilid IA. Jakarta: Erlengga [4]. Wasino, Pengembangan Pesawat Atwood Berbasis Sensor LDR ( Light Dependent Resistor ) sebagai Alat Praga GLB dan GLBB. Radiasi. Vol 3. No.2 [5]. https://rumusrumus.com/rumus-momen-inersia/ [6].
https://www.kompas.com/skola/read/2020/10/16/201432669/bunyi-3-hukumnewton-
dan-contoh-kasus-dalam-kehidupan-sehari-hari?page=all#page2
25
LAMPIRAN A PERHITUNGAN
26
Percobaan A
-Percepatan Pada jarak titik A ke B diberikan jarak antara titik A ke B yang saman yaitu 14cm atau 0,14m dan dengan waktu yang berbeda beda. 1.Saat waktu 0,74 𝑎= 𝑎 = 0,511 𝑚/𝑠2
2.Saat waktu 0,76
𝑎= 𝑎 = 0,485 𝑚/𝑠2 3.Saat waktu 0,74
𝑎= 𝑎 = 0,511 𝑚/𝑠2 4.Saat waktu 0,75
𝑎= 𝑎 = 0,498 𝑚/𝑠2
-Kecepatan Pada jarak B ke C diberikan perlakuan jarak yang berbeda beda yaitu 14cm, 16cm, 18cm, 20cm.
27
Pada saat jarak 0,14 m 𝑣= 𝑣 = 0,37 𝑚/𝑠 Pada saat jarak 0,16 m 𝑣= 𝑣 = 0,37 𝑚/𝑠 Pada saat jarak 0,18 m 𝑣= 𝑣 = 0,38 𝑚/𝑠 Pada saat jarak 0,2 m 𝑣= 𝑣 = 0,37 𝑚/𝑠 Rata rata kecepatan ∑ 𝑣𝑖
(0,37 + 0,37 + 0,38 + 0,37)
𝑣̅̅̅̅
𝑚/𝑠
-Momen Inersia I=𝑚𝑔𝑟2−𝑎𝑟2(𝑀2+𝑀1+𝑚) 𝑎 𝐼 = (0,0102x9,8x0,0036 − 0,501x0,0036(0,1005 + 0,1003 + 0,0102)) 0,501 I = 0,00064kg/m2
Percobaan B
-Percepatan Pada jarak A ke B diberikan perlakuan jarak yang berbeda beda yaitu 14cm, 16cm, 18cm, 20cm.
28 Pada saat jarak 0,14 m 𝑎= 𝑎 = 0,426 𝑚/𝑠2 Pada saat jarak 0,16 m 𝑎= 𝑎 = 0,464 𝑚/𝑠2 Pada saat jarak 0,18 m 𝑎= 𝑎 = 0,454 𝑚/𝑠2 Pada saat jarak 0,2 m 𝑎= 𝑎 = 0,443 𝑚/𝑠2 Rata rata percepatan 𝑎
∑ 𝑎𝑖
(0,426 + 0,464 + 0,454 + 443)
𝑚/𝑠2
-Kecepatan Pada jarak B ke C diberikan yang sama yaitu 14 cm atau 0,14 m, maka dengan digunakan rumus kecepatan untuk mencari nilai kecepatannya Pada saat waktu 0,36 𝑣= 𝑣 = 0,39 𝑚/𝑠 Pada saat waktu 0,32 𝑣=
29 𝑣 = 0,44 𝑚/𝑠 Pada saat waktu 0,34 𝑣= 𝑣 = 0,41 𝑚/𝑠 Pada saat waktu 0,34 𝑣= 𝑣 = 0,41 𝑚/𝑠 Rata rata kecepatan ∑ 𝑣𝑖
(0,39 + 0,44 + 0,41 + 0,41)
𝑣
𝑚/𝑠
-Momen Inersia I=𝑚𝑔𝑟2−𝑎𝑟2(𝑀2+𝑀1+𝑚) 𝑎 𝐼 = (0,0102x9,8x0,0036 − 0,449x0,0036(0,1005 + 0,1003 + 0,0102)) 0,449 I = 0,000041kg/m
2
30
LAMPIRAN B JAWAB PERTANYAAN DAN TUGAS KHUSUS
31
B. Post Test 1. Dua buah benda yang masing masing bermassa 4 kg dan 12 kg digantung dengan seutas tali melalui sebuah katrol yang massa dan diameternya dapat diabaikan. Hitunglah percepatan gerak sistem dan tegangan yang dialami oleh tali!
Jawab : Diketahui : M1 = 4 kg M2 = 12 kg W1 = 40 N W2 = 40 N G = 10 m/s2 Ditanya : Percepatan gerak sistem (a) dan tegangan tali (T)? Jawab : Percepatan 𝑊1 – 𝑊2 𝑎=
=
= 5 𝑚/𝑠2
𝑀1+𝑀2
Tegangan Tali 𝑇=
2(𝑀2. 𝑀1)(𝑔) = 𝑀2 + 𝑀1
2(12.4)(10) = 60 𝑁 12 + 6
2. Ujung sebuah balok bermassa 12 Kg ditarik di sebuah bidang datar kasar dengan gaya 60 N. Berapakah gaya gesek yang bekerja pada balok tersebut jika koefisien
32
gesek kinetiknya 0,2 dan gaya tarik yang berkerja pada balok tersebut membentuk sudut 53° terhadap garis vertical?
Jawab : Diketahui : m = 12 kg F = 60 N Mk = 0,2 Θ = 53° Ditanya : Gaya tarik terhadap garis vertikal? Jawab : Gaya Normal ∑𝐹=0 𝑁 + 𝐹 𝑠𝑖𝑛 53° − 𝑊 = 0 𝑁 + 60 × 0,8 − 120 = 0 𝑁 = 72 Gaya Gesek 𝐹 = 𝜇𝑁 𝐹 = 0,2 × 72 𝐹 = 14,4 𝑁 3. Seorang mahasiswa FT UNTIRTA melakukan percobaan penimbangan badan di dalam sebuah lift. Saat lift belum bergerak, timbangan menunjukan angka 65 kg. sesaat setelah lift belum bergerak mahasiswa ini merasa sedikit pusing dan timbangan pun menunjukan angka tertinggi sebesar 75 kg, hal ini terjadi pula sesaat sebelum lift berhenti. Ditengah perjalanan, ternyata timbangan menunjukan angka konstan 72 kg. berapakah percepatan gerak lift tersebut? Mengapa timbangan menunjukan angka sesaat lift akan bergerak dan berhenti? Jelaskan!
Jawab :
33
∑𝑭=𝟎 𝑵 − 𝒎. 𝒈 = 𝒎. 𝒂 𝟕𝟓𝟎 − 𝟔𝟓𝟎 = 𝟔𝟓 × 𝒂 𝟔𝟓𝒂 = 𝟏𝟎𝟎 𝒂 = 𝟏, 𝟓𝟑 𝒎/𝒔𝟐 4. Sasuke melempar suriken dengan kecepatan awal 12 m/s dengan sudut 53° dari sumbu x, berapa tinggi maksimum yang dapat dicapai oleh surikem tersebut? (g = 9,8 m/s2) Jawab: Diketahui : Vo = 12 m/s 𝜃 = 60° a= 9,8 m/s2 Ditanya : berapa tinggi maksimum (hmax)? Jawab : Tinggi Maksimum (hmax) (𝑉𝑜2
𝑠𝑖𝑛𝜃
×
𝑐𝑜𝑠𝜃)
×
ℎ𝑚𝑎𝑥
=
2𝑔 (122
𝑠𝑖𝑛53°
×
×
𝑐𝑜𝑠53°)
ℎ𝑚𝑎𝑥
=
2(9,8) ℎ𝑚𝑎𝑥 = 1,15168 𝑚 5. Naruto sedang menaiki patung wajah hokage yang memiliki ketinggian 65 m, dia berniat untuk mencoret coret patung itu. Ketika dia sedang asik mencoret coret patung wajah hokage, dia terpeleset dan terjatuh (tanpa kecepatan awal). Tentukan berapa lama waktu Naruto terjatuh sampai ke permukaan tanah! (g = 9,8 m/s2) Jawab:
Diketahui : Vo = 0 m/s h = 65 m
34
g= 9,8 m/s2 Ditanya : Berapa lama waktu terjatuh sampai ke permukaan tanah (t)? Jawab :
𝑡
𝑠
35
LAMPIRAN C GAMBAR ALAT DAN BAHAN
36
C. Gambar Alat dan Bahan
Gambar C.1 Stopwatch Atwood
Gambar C.2 Alat Pesawat
Gambar C.3 Tali Penggantung berpegas
Gambar C.4 Pemegang beban
Gambar C.5 Neraca
Gambar C.6 Beban M1
Gambar C.7 Beban M2
Gambar C.8 Beban Tambahan
Gambar C.9 Penahan beban Berlubang
Gambar C.10 Penahan beban tanpa lubang
37
Gambar C.11 Penggaris
38
LAMPIRAN D BLANGKO PERCOBAAN
39
KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI, DAN PENDIDIKAN TINGGI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA
LABORATORIUM FISIKA TERAPAN Jalan Jenderal Sudirman Km. 3 Cilegon 42435 Telp. (0254) 395502
BLANGKO PERCOBAAN PESAWAT ATWOOD
DATA PRAKTIKAN NAMA NIM / GRUP JURUSAN REKAN
Muhammad Ali Imran 3334200084 / D1 Teknik Metalurgi Ananda Thufail Mutawakil Rakiy Muhammad Sadiq Rizal amin
TGL. PERCOBAAN
12 Maret 2021
M1 (g) M2 (g) m (g)
100,3
100,3
100,3
100,5
100,5
100,5
10,2
10,2
10,2
PERCOBAAN A a) M2+m=....g AB (cm) t1 (detik) 𝑡1(detik)
14
14
14
14
0,75 0,74 0,74 0,76 0,76 0,74 0,74 0,74 0,74 0,74 0,76 0,74 0.74 0,76 0,74 0,75
a (m/s2)
0,511
0,485
0,511
0,498
BC (cm) t2 (detik)
14
16
18
20
𝑡2(detik) v (m/s) I (kgm2)
0,38 0,37 0,37 0,45 0,42 0,43 0,48 0,46 0,48 0,54 0,52 0,55 0,37 0,43 0,47 0,54 0,37
0,37
0,38
−4,13253 × 10−5
0,37
40
PERCOBAAN B b) M2+m=....g AB (cm) t1 (detik) 𝑡1(detik) a (m/s2) BC (cm) t2 (detik) 𝑡2(detik) 333v (m/s) I (kgm2)
14
16
18
20
0,82 0,79 0,81 0,83 0,84 0,83 0,89 0,91 0,88 0,96 0,93 0,95 0,81 0,83 0,89 0,95 0,426
0,464
0,454
0,443
14 14 14 14 0,35 0,36 0,36 0,33 0,32 0,31 0,34 0,34 0,35 0,34 0,35 0,34 0,36
0,32
0,34
0,34
0,39
0,44
0,41
0,41
41
