TP Pesawat Atwood Muhammad Nihayah Al Hafiz [PDF]

Citation preview

TUGAS PENDAHULUAN PESAWAT ATWOOD



DISUSUN OLEH NAMA



: MUHAMMAD NIHAYAH ALHAFIZ



STAMBUK



: 03220200039



FREK / KELOMPOK



: I / A2



FAK / JURUSAN



: TEKNIK / TEKNIK MESIN



LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA



MAKASSAR 2020



PRAKTIKUM FISIKA DASAR



LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA



BAB I PENDAHULUAN 1.1



Latar Belakang Aristoteles percaya benda yang lebih berat akan jatuh lebih cepat dari pada



benda yang lebih ringan atau dengan kata lain hal ini memicu dari seseorang Galileo melakukan yang teliti pada benda yang turun. Pesawat Atwood merupakan alat eksperimen yang sering digunakan untuk mengamati hukum mekanika pada gerak yang dipercepat secara beraturan. Sederhananya pesawat atwood tersusun atas dua benda yang terhubung dengan seutas kawat/tali. Bila kedua benda massanya sama, keduanya akan diam. Tapi bila salah satu lebih besar (misal m1>m2). Maka kedua benda akan bergerak ke arah m1 dengan dipercepat. Gaya penariknya sesungguhnya adalah berat benda 1. Namun karena banda 2 juga ditarik ke bawah (oleh gravitasi), maka gaya penarik resultannya adalah berat benda 1 dikurangi berat benda 2. Berat benda 1 adalah m1.g dan berat benda 2 adalah m2.g Gaya resultannya adalah (m2m1). Gaya ini menggerakkan kedua benda. Sehingga, percepatan kedua benda adalah resultan gaya tersebut dibagi jumlah massa kedua benda. Pada mulanya orang berpendapat bahwa alamiah dari suatu benda dasarnya adalah diam dan supaya benda itu dapat bergerak maka bendanya tersebut harus secara terus menerus menerima atau mendapatkan gaya dari luar baik gaya yang berupa dorongan. Dalam percobaan kali ini kita akan menyelidiki apakah hukum Newton tersebut dapat diaplikasikan terhadap alat peraga berupa pesawat atwood. Pesawat atwood merupakan alat eksperimen yang sering di gunakan untuk mengamati hukum mekanika pada gerak yang dipercepat secara beraturan. Sederhananya pesawat atwood tersusun atas 2 benda yang terhubung dengan seutas kawat/ tali. Bila kedua benda masanya sama, keduanya akan diam, dan sebaliknya. . Galileo dengan benar menyatakan bahwa hambatan udara adalah alasan mengapa benda yang ringan jatuh lebih lambat dari benda yang memiliki berat yang besar dalam sebuah atmosfer hal ini memicu “ Hukum Newton “ tentang gerak yang dimana hukum ini dapat lebih itu menjelaskan dan memperkuat dari hukum, pada landasan serta teori yang telah di terapkan atau dilakukan oleh para peneliti bernama Galelio. Pesawat Atwood



PRAKTIKUM FISIKA DASAR



LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA 1.2



Tujuan Percobaan



1.2.1 Tujuan Instruksi Umum (TIU) Kami dapat memahami penggunaan pesawat atwood dalam penentuan tetapan grafitasi. 1.2.2 Tujuan Instruksi Khusus (TIK) 1. Kami dapat menjelaskan peristiwa Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) dan Gerak Lurus Beraturan (GLB). 2. Kami dapat menentukan percepatan. 3. Kami dapat menentukan nilai grafitasi.



Pesawat Atwood



PRAKTIKUM FISIKA DASAR



LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA



BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1



Pesawat Atwood Pesawat Atwood merupakan alat eksperimen yang digunakan untuk mengamati



hukum mekanika gerak yang berubah beraturan. Pesawat Atwood adalah alat yang digunakan untuk menjelaskan hubungan antara tegangan, energi potensial dan energi kinetik dengan menggunakan dua pemberat (massa berbeda) dihubungkan dengan tali pada sebuah katrol. Pada pengoperasian alat ini, yang dihitung adalah waktu yang dibutuhkan oleh suatu beban yang bergerak dengan kecepatan awalnya sama dengan nol sampai beban tersebut berhenti bergerak. Jika sistem yang terdiri dari suatu benda yang bermassa m 1, dan m2 pada percobaan pesawat atwood akibat suatu gaya baik bumi yang menurut hukum II newton yang berbunyi apabila ada gaya yang dapat bekerja pada suatu benda yang akan mengalami sesuatu pada percepatan yang arahnya sama dengan arah gaya, maka benda akan mengalami suatu percepatan. Pesawat Atwood merupakan alat eksperimen yang digunakan untuk mengamati hukum mekanika gerak yang berubah beraturan. Alat ini mulai dikembangkan sekitar abad ke delapan belas untuk mengukur percepatan gravitasi. Sederhananya alat ini tersusun atas seutas tali yang dihubungkan dengan sebuah katrol, dimana pada ujung tali dikaitkan massa beban m1 dan m2. Jika massa benda m1 dan m2 sama (m1 = m2), maka keduanya akan diam. Akan tetapi jika massa benda m2 lebih besar dari pada massa benda m1 (m2 > m1), maka massa m1 akan tertarik oleh benda m2. Penggunaan suatu alat secara manual dinilai sudah umum, sangat sederhana, dan hasil yang diperoleh kurang akurat. Demikian juga pada pengoperasian pesawat Atwood data yang diperoleh secara manual mempunyai perbedaan persentase yang tinggi terhadap teori alat ini mulai dikembangkan sekitar abad ke delapan belas untuk mengukur percepatan gravitasi. Sederhananya alat ini tersusun atas seutas tali yang dihubungkan dengan sebuah katrol, dimana pada ujung tali dikaitkan massa beban m1dan m2. Jika massa benda m1 dan m2 sama (m1 = m2), maka keduanya akan diam. Akan tetapi jika massa benda m2 lebih besar dari pada massa benda m1(m2 > m1), maka massa m1 akan tertarik oleh benda m2. Secara matematis dinyatakan: Pesawat Atwood



PRAKTIKUM FISIKA DASAR



LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA 𝑎=



(𝑀2 + 𝑀1 )𝑔 − 𝑓𝑔 𝑀1 + 𝑀2 +



1 𝑟2



..................................................................................................



(2.2.1)



Dimana: I = Momen inersia katrol, R = Jari-jari katrol, g= Percepatan gravitasi, fg = Kerugian gaya gesek



Gambar 2.1 Pesawat Atwood (Dewi, 2017) 2.2



Hukum Newton Hukum newton adalah tiga rumusan dasar dalam fisika yang menjelaskan dan



memberikan gambaran tentang kaitan gaya yang bekerja dengan gerak yang terjadi pada suatu benda. Kata Newton berasal dari ilmuan yang menemukan dan memperkenalkannya yaitu Sir Isaac Newton, Ketiga hukum tersebut dirangkum dalam karyanya Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. Hukum Newton dijelaskan untuk meneliti dan mengamati gerak dalam berbagai mekanisme maupun sistem. Hukum juga dapat membuat kita paham mengenai hukum gaya yang bekerja dengan gerakan yang terjadi pada benda yang berkaitan mengenai suatu gaya dan gerak pada permukaan benda. A.



Hukum Newton I Newton mengatakan bahwa “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”. Kesimpulan Newton tersebut dikenal sebagai hukum I Newton.



Pesawat Atwood



PRAKTIKUM FISIKA DASAR



LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA ∑ F = 0…….....……....……….………...……..………....................



(2.2.2)



Dimana: ∑ 𝐹 = Resultan gaya yang bekerja pada benda diam (v = 0) B.



Hukum Newton II Dalam Hukum Newton II ini dengan menjelaskan bahwa “Percepatan yang



dihasilkan oleh resultan yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya, dan berbanding terbalik dengan massa benda”. Atau biasa juga diartikan resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan turunan dari momentum linear benda tersebut terhadap waktu. Dapat dirumuskan sebagai berikut: ∑ F = m. a .………...................…...............................………....



(2.2.3)



Dimana: ∑F= Gaya (N), m = Massa Benda (Kg), a= Percepatan (m/s2) C.



Hukum Newton III Setiap aksi akan menimbulkan reaksi, jika suatu benda memberikan gaya pada



benda yang lain maka benda yang terkena gaya akan memberikan gaya yang besarnya sama dengan gaya yang diterima dari benda pertama, tetapi arahnya berlawanan.



Faksi = -Freaksi........................…….………...…………………….…



(2.2.4)



Dimana: F = Gaya ( N ), Faksi =Arah, Freaksi = Gaya, (-) = Gaya yang berlawanan 2.3



Gaya Gaya merupakan dorongan atau tarikan yang akan mempercepat atau



memperlambat gerak suatu benda. 𝐹 = 𝑚 × 𝑎 ..............………...................................…..…………..



(2.2.5)



Dimana: F= Gaya ( N ), a= Percepatan (m/s), m= Massa Benda (kg)Macam-Macam Gaya a.



Gaya Gesek Gaya Gesek adalah gaya yang bekerja antara dua permukaan benda yang saling



bersentuhan.



𝑓𝑔 = 𝜇𝑔 × N .........................…….........................…..…..………….....…....…......



(2.2.6)



Pesawat Atwood



PRAKTIKUM FISIKA DASAR



LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Dimana: Fg = Gaya Gesek ( N) , µg = Kofisien Gesekan, N = Gravitasi Bumi b.



Gaya Berat Gaya Berat adalah gaya tarik bumi yang bekerja pada suaru benda. Berat suatu



benda adalah didefinisikan sebagai suatu besarnya gaya tarik bumi yang bekerja pada benda tersebut. Berat benda itu sangat dipengaruhi oleh besarnya kuat medan dari grafitasi dimana benda itu tepat berada. Jadi ketika kita berbicara soal tentang gaya berat yang di mana gaya berat adalah suatu yang didefiniskan sebagai gaya tarik bumi yang bekerja pada suatu benda berat suatu benda adalah suatu besarnya gaya tarik bumi yang bekerja pada suatu benda tersebut. Dapat di tuliskan seperti rumus berikut yang di bawah ini: 𝑤 = 𝑚 × 𝑔 ....................…...…...……………….…………….....



(2.2.7)



Dimana: w = Gaya berat (N), m = Massa benda (kg), g = Gravitasi bumi (m/s2) 2.4



Percepatan Percepatan adalah perubahan kecepatan dan atau arah dalam selang waktu



tertentu. Percepatan merupakan besaran vektor. Tiap benda yang mengalami perubahan kecepatan, baik besarnya saja atau arahnya saja atau kedua-duanya, akan mengalami percepatan. Percepatan rata-rata ( 𝑎 ) adalah hasil bagi antara perubahan kecepatan ( ∆v ) dengan selang waktu ( ∆t ). Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut : 𝑎=



∆𝑣 𝑣2 − 𝑣1 = ∆𝑡 𝑡2 − 𝑡1



....….........................................................



(2.2.8)



Dimana: a = percepatan rata-rata (m/s2), ∆v = perubahan kecepatan (m/s), ∆t = selang waktu (s), V1 = kecepatan awal (m/s), V2 = kecepatan akhir (m/s), t1= waktu awal (s), t2 = waktu akhir (s) 2.5



Gerak Lurus Gerak lurus adalah gerak suatu obyek yang lintasannya berupa garis lurus.



Jenis gerak ini disebut juga sebagai suatu translasi beraturan. Pada rentang waktu yang sama terjadi perpindahan yang besarnya sama besar. Dinamika gerak meliputi berbagai jenis gerak. Gerak adalah gerakan suatu obyek yang itu lintasanya berupa garis lurus, dapat pula jenis gaya ini disebut suatu



Pesawat Atwood



PRAKTIKUM FISIKA DASAR



LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA translasi yang beraturan pada rentang waktu yang sama terjadi perpindahan yang besarnya sama. a.



Gerak Lurus Beraturan Gerak adalah perubahan atau perpindahan posisi suatu objek atau suatu benda



yang diamati dari suatu titik acuan. Di dalam ilmu fisika, kita dapat mengenal apakah yang dimaksud dengan pengertian Hukum I Newton, Hukum II Newton, Hukum III Newton. Ketiga hukum tersebut diungkapkan oleh salah seorang ilmuan besar dan terkenal dalam sejarah karena penemuannya, nama beliau bernama Sir Isaac Newton. Suatu benda dikatakan dapat bergerak secara beraturan yaitu jika benda tersebut percepatan atau kecepatannya dalam posisi tetap atau tidak ada percepatan baik diperlambat maupun dipercepat.(Muhammad Satrio Bimasakti, 2011).



Gambar 2.2 Grafik kedudukan terhadap waktu dari gerak lurus beraturan (Dewi, 2017) Contoh dari gerak lurus adalah mobil yang dan bergerak pada jalan yang lurus. Secara matematis gerak lurus beraturan dapat dirumuskan sebagaiberikut: 𝑣=



𝑠 𝑠 = 𝑣×𝑡 𝑡



𝑠 𝑡 =………..……….…....................................... 𝑣



(2.2.9)



Dimana: v = Kecepatan (m/s), s = Jarak atau Perpindahan (m), t = Waktu (s) Hubungan dari antara jarak tempuh (s) terhadap waktu tempuh (t) dari sebuah benda yang akan melakukan gerak lurus beraturan tersebut grafik linear atau berupa garis lurus dengan tangan ( tan) sudut kemiringan grafik dan menunjukkan nilai kecepatan benda serta semakin curam kemiringan grafik, semakin besar pula nilai kecepatannya. Dan begitupun dengan sebaliknya. Itulah hubungan antara ketiganya, yang saling berkaitan dan tidak dapat dihilangkan dari hubungan tersebut.



Pesawat Atwood



PRAKTIKUM FISIKA DASAR



LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA



Gambar 2.3 Grafik x terhadap t untuk benda yang bergerak lurus beraturan (Dewi, 2017) Selanjutnya untuk sebuah benda yang bergerak lurus berubah beraturan: X  X 0  V0 .t 



……...…...................................................... 1 .a.t 2 2



(2.2.10)



Dimana: X0= Posisi awal (m), X= Posisi akhir (m), V0= Kecepatan awal (m/s), V= Kecepatan akhir (m/s), A= Percepatan (m/s2),t = Waktu (s) b.



Gerak Lurus Berubah Beraturan Gerak Lurus berubah beraturan adalah gerak benda pada lintasan lurus dengan



dan percepatan dan kecepatan yang berubah secara teratur contoh dari percepatan GLBB dalam kehidupan sehari-hari adalah gerak pada buah yang jatuh dari pohonnya dan kertas dilempar keatas Pada umumnya GLBB didasari oleh Hukum Newton II. Dan kecepatan yang berubah secara teratur contoh dari percepatan GLBB dalam kehidupan sehari-hari adalah gerak pada buah yang jatuh dari pohonnya dan kertas dilempar keatas pada umumnya (Serway, 2014).



𝑣𝑡 = 𝑣0 + 𝑎𝑡 ................…................................................................ (2.2.11) Dimana: v = Kelayakan atau kecepatan (m/s), t = Waktu yang dibutuhkan (s), a= Percepatan benda (m/s2), V0= Kecepatan awal (m/s)



𝑣𝑡 2 = 𝑣02 + 2𝑎𝑠



.......................................................................... (2.2.12)



Pesawat Atwood



PRAKTIKUM FISIKA DASAR



LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Dimana: S = Jarak atau perpindahan (m), v = Kelayakan atau kecepatan (m/s), t = Waktu yang dibutuhkan (s), a= Percepatan benda (m/s2), V0= Kecepatan awal (m/s) 1 𝑠 = 𝑣0 𝑡 + 𝑎𝑡 2



.......................................................................... (2.2.13)



Dimana: S = Jarak atau perpindahan (m), v = Kelayakan atau kecepatan (m/s), t = Waktu yang dibutuhkan (s), a= Percepatan benda (m/s2), V0= Kecepatan awal (m/s) Suatu benda yaitu melakukan suatu gerak lurus berubah beraturan (GLBB) jika percepatannya itu selalu konstan. Percepatan adalah atau merupakan besaran vektor yaitu (besaran yang mempunyai besar dan arah). Percepatan konstan adalah atau berarti besar dan arah percepatan selalu konstan pada setiap saat. Dan walaupun besar percepatan suatu benda itu selalu konstan tetapi jika arah percepatan selalu berubah maka percepatan benda tidak akan konstan. Dan demikian juga sebaliknya, jika arah percepatan suatu benda itu selalu konstan, dan akan tetapi besar percepatannya selalu berubah maka dari itu percepatan benda tidak konstan. Itulah sebabnya mengapa dikatakan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB).Sebenarnya kedua tipe gerak benda yang dibahas di atas bukanlah jenis gerak yang banyak kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Gerak yang banyak kita jumpai pada umumnya jauh lebih kompleks dan rumit. Percepatan adalah besaran vektor yaitu (besaran yang mempunyai besar dan arah). Percepatan konstan adalah atau berarti besar dan arah percepatan selalu konstan pada setiap saat. Dan walaupun besar percepatan suatu benda itu selalu konstan tetapi jika arah percepatan selalu berubah maka percepatan benda tidak akan konstan. Dan demikian juga sebaliknya, jika arah percepatan suatu benda itu selalu konstan, dan akan tetapi besar percepatannya selalu berubah – ubah.



Pesawat Atwood



PRAKTIKUM FISIKA DASAR



LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Gambar 2.4 Grafik Kedudukan terhadap waktu dari gerak lurus (Dewi, 2017) Jika benda bergerak lurus berubah beraturan tanpa kecepatan awal (v0 = 0), maka menjadi : 1 (2.2.14) X = X0 .....................……............................................................ + 2at



Dimana: X0= Posisi awal (m), X = Posisi akhir (m), a = Percepatan (m/s2), t= Waktu (s) Dari persamaan di atas diperoleh grafik linier jika diplot antara x terhadap t 2 dengan kemiringan grafik tan () = a/2. Gerak benda yang mengalami percepatan disebut gerak lurus berubah beraturan dipercepat, sedangkan gerak yang di perlambat.



Gambar 2.5 Grafik x terhadap t2 untuk GLBB (Dewi, 2017) c.



Gerak Melingkar Beraturan Gerak Melingkar adalah jika sebuah benda dapat bergerak dengan cara



melingkar dilakukan pada benda maka akan berlaku persamaan gerak lingkar sehingga dalam hal ini ada visis momen inersia (momen lembap) yang ekuivalen pada besaran visis massa (m) pada gerak momen inersia (i) suatu benda pada pokok harganya sama dengan sesuai porosnya. Arah dari kecepatan sudut pada GMB searah dengan arah dari kecepatan linearnya. Kecepatan sudut dari gerak melingkar beraturan memang tetap, tetapi arah kecepatan sudutnya berbeda–beda karena gerak benda dipengaruhi oleh gaya yang membelokkan benda tersebut, gaya ini disebut dengan gaya sentripetal. Karena arah kecepatan yang berbeda ini, maka terdapat arah percepatan yang berubah-ubah pada GMB. Percepatan yang dipengaruhi oleh gaya



Pesawat Atwood



PRAKTIKUM FISIKA DASAR



LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA sentripetal ini disebut dengan percepatan sentripetal, arah percepatan tersebut selalu menuju titik pusat lingkaran tetapi besar percepatan sentripetal tetap sama karena tidak terjadi perubahan kecepatan sudut benda.



Gambar 2.6 Arah kecepatan terus berubah sementara benda bergerak (Dewi, 2017) Gerak Melingkar adalah jika sebuah benda dapat bergerak dengan cara melingkar dilakukan pada benda maka akan berlaku persamaan gerak lingkar sehingga dalam hal ini ada visis momen inersia (momen lembap) yang ekuivalen pada besaran visis massa (m) pada gerak momen inersia (i) suatu benda pada pokok harganya sama dengan sesuai porosnya. 2.6



Hukum Newton tentang Grafitasi Contoh yang dikemukakan oleh Sir Isaac Newton dalam bidang mekanika



klasik bahwa benda apapun di atas atmosfer akan ditarik oleh bumi, yang kemudian banyak dikenal sebagai fenomena benda jatuh. Besar gaya grafitasi ini sesuai dengan Hukum Newton tentang grafitasi tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut “Setiap benda dialam akan narik benda lain dengan gaya yang besarnya sebanding dengan hasil kali suatu massa atau suatu partikel tersebut dan sebanding atau berbanding terbalik dengan suatu kuadrat jaraknya. Dan secara matematis Hukum Newton tentang suatu Grafitasi tersebut dapat pula dirumuskan sebagai berikut(Haridan Subbangi, 2007). F~



𝑀𝑚 𝑅



..........……………................................................... (2.2.15)



Dimana :F = Gaya Grafitasi (W), Mm = Massa kedua benda (kg), R = Jarak antara benda (M)



F = G



𝑀𝑚 𝑅2



……………………………………………………… (2.2.16)



Pesawat Atwood



PRAKTIKUM FISIKA DASAR



LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA Dimana: F = Gaya Grafitasi (W), Mm = Massa kedua benda (kg), R = Jarak antara benda (M), G = Konstanta Grafitasi (6,67.10-4 Nm/kg) 2.7



Percepatan Grafitasi Percepatan grafitasi adalah atau disebut juga sebagai kuat medan grafitasi yang



menyatakan suatu besarnya gaya grafitasi yang dirasakan oleh suatu benda dengan persatuan massa. Kecepatan sudut atau yang juga sering disebut dengan kecepatan anguler adalah atau merupakan sudut yang ditempuh oleh sebuah titik yang bergerak di suatu tepi lingkaran dalam satuan waktu (t) tertentu. Dari pengertian ini maka kita dapat membuat suatu rumus yang secara matematisnya adalah sebagai berikut :



𝑔 =𝐺



𝑀 ………...…….………........……….......................... 𝑅2



(2.2.17)



Dimana: g = Percepatan grafitasi (m/s2), M = Massa Benda (kg), R = Jarak antara benda (M), G = Konstanta Grafitasi (6,67.10-4 Nm2kg) 2.8



Gerak Lurus



1.



Gerak Lurus Beraturan (GLB) Gerak lurus suatu obyek dimana gerakan yang sama ini memiliki kecepatan



tetap atas konstan maka sehingga jarak yang di tempuh dalam gerak lurus beraturan adalah kelajuan kali waktu.



S = v .t ….......………............................................................ (2.2.18) Dimana: S = Jarak tempuh (m), v = Kecepatan (m/s), t = waktu (s) 2.



Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) Gerak lurus suatu objek dimana kecepatan benda terhadap waktu, akibat



adanya percepatan jumlah jarak yang di dasari oleh tdika lagi linear melainkan kuadratik. Gerak lurus berubah adalah gerak benda pada lintasannya lurus yang kecepatannya berubah secara beraturan, baik semakin cepat ataupun lambat. GLBB dibagi menjadi dua macam, yaitu : GLBB dipercepat, dan diperlambat. 2



............................................................................................



(2.2.18)



Vt = vo2 + 2as Dimana: Vo = Kecepatan Awal (m/s), Vt = Kecepatan Akhir (m/s), a = Percepatan (s), s = Jarak yang ditempuh (m).



Pesawat Atwood



PRAKTIKUM FISIKA DASAR



LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA



BAB III PROSEDUR KERJA 3.1



Alat dan Bahan 1. Peraga Pesawat Atwood 2. Massa Beban (kepingan) 3. Neraca Analitik 4. Roll Meter 5. Beban Silinder



3.2



Prosedur kerja Pertama-tama kami menyiapkan alat peraga pesawat otwood lalu memasang



M1 dan M2 dan juga dua buah pemberat. Kemudian biarkan bergerak melintasi C-BA.Setelah itu, kami menghitung dan mengamati waktu tempuh dari X -AB dan X-BC serta mengukur pola X-AB dan X-BC.Pengamatan dilakukan beberapa kali sampai data terkumpul. Dan yang terakhir, kami menimbang massa beban M1 dan M2 menggunakan Neraca Analitik Digital.



Pesawat Atwood



PRAKTIKUM FISIKA DASAR



LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA



BAB IV TUGAS PENDAHULUAN 4.1



Pertanyaan 1. Jelaskan Apa yang di maksud dengan Pesawat Atwood ! 2. Bersepeda di jalan yang menanjak atau menurun, pasti ada kalanya kamu mengayuh dalam kecepatan tinggi dan terkadang juga mengayuh dengan kecepatan yang melambat. Saat berada di tanjakan kamu akan menaikkan laju sepeda, sementara itu saat turunan kamu mencoba untuk memperlambat laju untuk menghindari terjadinya kemungkinan kecelakaan karena tergelincir. Termasuk dalam gerak apakah kasus di atas ? jelaskan ! 3. Ketika kita menginjakkan kaki ke tanah, berarti kita memberikan sebuah gaya dorong terhadap tanah tersebut. Gaya yang kaki kita berikan kepada tanah ini merupakan gaya aksi. Kemudian sebagai respon dari gaya aksi yang kita berikan, maka tanah memeberikan gaya dorong ke kaki kita yang membuat kaki bisa terangkat. Gaya dorong yang di berikan oleh tanah dinamakan reaksi. Dan pada proses kejadian Ini berlangsung secara terus menerus sehingga membuat kita dapat berjalan di atas tanah. Dari kasus di atas hukum apa yang berpengaruh di dalamnya ? jelaskan ! 4. Pada katrol di gantungkan sebuah beban yang massanya sama atau M1 = M2, akan tetapi pada M1 ditambahkan beban silinder seperti pada gambar di bawah. Pada saat M2 di tarik ke bawah kemudian dilepas Maka M1 akan bergerak dari titik C ke B dan pada saat yang bersamaan beban silinder akan tinggal pada titik B. Kemudian M1 Akan tetap bergerak sampai pada titik A tanpa ada beban silinder di atasnya. Perhatikan Gambar Di Bawah Ini !



Pesawat Atwood



PRAKTIKUM FISIKA DASAR



LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA



Gerak apakah yang terjadi pada : a.



Titik C ke B



b.



Titik B ke A



5. Pesawat Atwood dapat digunakan untuk menjelaskan hubungan antara tegangan, energi potensial dan energi kinetik dengan menggunakan 2 pemberat ( massa yang berbeda) yang di hubungkan dengan tali pada sebuah katrol. Buatkan sebuah contoh peneraannya dalam kehidupan sehari-hari beserta gambarnya berdasarkan pernyataan di atas !



Pesawat Atwood



PRAKTIKUM FISIKA DASAR



LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA



4.2



Jawaban 1.



Pesawat Atwood merupakan alat eksperimen yang digunakan untuk mengamati hukum mekanika gerak yang berubah beraturan. Pesawat Atwood adalah alat yang digunakan untuk menjelaskan hubungan antara tegangan, energi potensial dan energi kinetik dengan menggunakan dua pemberat (massa berbeda) dihubungkan dengan tali pada sebuah katrol.



2.



Termasuk gerak lurus berubah beraturan (GLBB), karena pada peristiwa berikut



mempunyai



kecepatan



awal



dan



perubahan



kecepatan



(percepatan) yang tetap. Dengan kecepatan yang berubah-ubah, tetapi besar perubahan kecepatannya itu sama untuk perubahan posisi. 3.



Hukum Newton III, karena Setiap aksi akan menimbulkan reaksi, jika suatu benda memberikan gaya pada benda yang lain maka benda yang terkena gaya akan memberikan gaya yang besarnya sama dengan gaya yang diterima dari benda pertama, tetapi arahnya berlawanan.



4. a. GLB (gerak lurus beraturan) b. GLBB (gerak lurus beratutran) 5. Penerapan pesawat atwood dalam kehidupan sehari-hari bisa dilihat disaat menimba air sumur



Pesawat Atwood



PRAKTIKUM FISIKA DASAR



LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA



DAFTAR PUSTAKA Nurachmandani, Setya, 2009 .“Fisika 1: Untuk SMA/MA kelas X” ,Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta. Serway, Raymond A, 2014 .“Fisika untuk Sains dan Teknik” , Salemba Teknika. Jakarta Sumarsono, Joko, 2009 .“Fisika untuk SMA/MA kelas X” , Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta.



Pesawat Atwood