Upload
arvilabfisikaunjani
View
11
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
LANDASAN TEORI• Pesawat atwood adalah alat yang digunakan untuk yang menjelaskan hubungan
antara tegangan, energi pontensial dan energi kinetik dengan menggunakan 2 pemberat (massa berbeda) dihubungkan dengan tali pada sebuah katrol.
• Benda yang yang lebih berat diletakan lebih tinggi posisinya dibanding yang lebih ringan. Jadi benda yang berat akan turun karena gravitasi dan menarik benda yang lebih ringan karena ada tali dan katrol.
• Hukum I Newton menyatakan “Sebuah benda akan berada dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan apabila resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol”.
• Hukum newton II newton memberikan pengertian bahwa :
1. Arah dan percepatan benda sama dengan arah gaya yang bekerja pada benda
2. Besarnya percepatan sebanding dengan gayanya
3. Bila gaya bekerja pada benda, maka benda, maka benda mengalami percepatan tentu ada gaya penyebabnya.
• Untuk katrol dengan beban, menerapkan hukum newton II dan beranggapan bahwa m2 dan m3 lebih besar dari pada m1, maka berlaku persamaan :
a =
• Pada pesawat atwood digunakan sehingga m1 = m2 =m ; sehingga :
a =
• Pada saat m1 dijepit m2 serta m3 berada di A. Jika kemudian m1 dilepaskan maka (m2 + m3 ) akan turun dari A ke B dengan geraj lurus yang dipercepat. Pada saat melalui B, m3 akan tertinggal sehingga gerak dari B ke C akan merupakan gerak lurus beraturan karena m1 = m2.
ALAT DAN BAHAN
• Bahan
1. Beban Tembaga
2. Benang
3. Beban
• Alat
1. Batang Berskala
2. Katrol
3. Pesawat atwood
4. Meja Akhir
5. Stopwatch
TATA CARA PRAKTIKUM• GLB
1. Menyiapkan pesawat atwood2. Pasang tali katrol, penyangkut beban, dan meja akhir sesuai
dengan jarak yang telah ditentukan3. Tambah beban tembaga sesuai dengan yang telah ditentukan4. Hitung waktu peluncuran dengan menggunakan stopwatch5. Catat waktu yang diperoleh• GLBB
1. Atur kembali seperti percobaan GLB2. Catat kedudukan A dan B dengan jarak yang sama seperti pada
percobaan GLB3. Pasangkan beban seperti yang telah ditentukan4. Hitung waktu peluncuran dengan menggunakan stopwatch5. Catat waktu yang diperoleh
PENGUMPULAN DATA• Pesawat Atwood Konvensional
Beban m1 = 0,0835
Beban m2 = 0,0835
rKatrol = 0,00625
• Percobaan GLB Percobaan 1 : Beban m3 = 0,004 kg
Tabel 1.1 Pengukuran Dasar
No Jarak A- C (m) Waktu (s)
1 0,4 m 1,96 s
2 0,6 m 2,27 s
3 0,8 m 3,53 s
4 1 m 3,63 s
• Percobaan GLBB
Percobaan 1 :
Beban m3 = 0,004 kg
Jarak A-B = 0,5 m
Tabel 2.3 Pesawat Atwood KonvensionalNo Jarak A- C (m) Waktu (s)
1 0,2 m 0,35 s
2 0,3 m 0,69 s
3 0,4 m 0,91 s
4 0,5 m 1,27 s
Percobaan 2 : Bebas m3= 0,006 kgJarak A-B = 0,5 m
Tabel 2.4 Pesawat Atwood Konvensional No Jarak A- C (m) Waktu (s)
1 0,2 m 0,39 s
2 0,3 m 0,56 s
3 0,4 m 0,53 s
4 0,5 m 0,78 s
• Pesawat Atwood Modern
Beban m1 = 0,0835 kg
Beban m2 = 0,0835 kg
rKatrol = 0,00625 m• Percobaan GLB
Percobaan 1 :
Beban m3 = 0,01 kg
Tabel 2.5 Pesawat Atwood ModernNo Jarak A-B (m) Waktu (s)
1 0,4 m 0,1192 s
2 0,6 m 0,09791 s
Percobaan 2 :Beban m3 = 0,02 kg Tabel 2.6 Pesawat Atwood Modern
• Percobaan 2 :
Beban m3 = 0,02 kg
Tabel 2.6 Pesawat Atwood ModernNo Jarak A-B (m) Waktu (s)
1 0,4 m 0,06938 s
2 0,6 m 0,0601 s
Percobaan GLBBPercobaan 1 :
Beban m3 = 0,01 kgJarak A-B = 0,5 m
Tabel 2.7 Pesawat Atwood ModernNo Jarak B-C (m) Waktu (s)
1 0,2 m 0,545 s
2 0,3 m 0,2413 s
• Percobaan 2
Beban m3 = 0,02 kg
Jarak A-B = 0,5 m
Tabel 2.8 Pesawat Atwood Modern
No Jarak B-C (m) Waktu (s)
1 0,2 m 0,07177 s
2 0,3 m 0,07571 s
PENGOLAHAN DATABeban m1 = 0,0835 kg
Beban m2 = 0,0835 kg
rKatrol = 0,00625 m• Percobaan Atwood Konvensional
Percobaan 1 :
Beban m3 = 0,004 kg
Tabel 2.9 Pesawat Atwood KonvensionalNo Jarak A-C (m) Waktu (s) Kecepatan (m/s)
1 0,4 m 1,96 s 0,204 m/s
2 0,6 m 2,27 s 0,264 m/s
3 0,8 m 3,53 s 0,226 m/s
4 1 m 3,63 s 0,275 m/s
Percobaan 2
Beban m3 = 0,006 kg
Tabel 2.10 Pesawat Atwood KonvensionalNo Jarak A-C (m) Waktu (s) Kecepatan (m/s)
1 0,4 m 1,35 s 0,296 m/s
2 0,6 m 1,98 s 0,303 m/s
3 0,8 m 2,16 s 0,370 m/s
4 1 m 2.33 s 0,429 m/s
V1 = = = 0,296 m/s
V2 = = = 0,303 m/s
V3 = = = 0,370 m/s
V4 = = = 0,429 m/s
• Percobaan GLBBPercobaan 1 :
Beban m3 = 0,004 kg
Jarak A-B = 0,5 mTabel 2.11 Pesawat Atwood Konvensional
No Jarak B-C
(m)
Waktu (s) Kecepatan (m/s) Percepatan (m/s2)
1 0,2 m 0,35 s 0,080 m/s 0,229 m/s2
2 0,3 m 0,69 s 0,158 m/s 0,229 m/s2
3 0,4 m 0,91 s 0,208 m/s 0,229 m/s2
4 0,5 m 1,27 s 0,290 m/s 0,229 m/s2
• a = x g a = x 9,81 = 0,229 m/s
2
• V1 = a x t
= 0,229 x 0,35 = 0,080 m/s
• V2 = a x t
= 0,229 x 0,69 = 0,158 m/s
• V3 = a x t
= 0,229 x 0,91 = 0,208 m/s
• V4 = a x t
= 0,229 x 1,27 = 0,290 m/s
• Percobaan 2 Beban m3 = 0,006 kg
Jarak A-B = 0,5 m Tabel 2.12 Pesawat Atwood Konvensional
No Jarak B-C (m) Waktu (s) Kecepatan (m/s) Percepatan (m/s2)
1 0,2 m 0,39 s 0,132 m/s 0,340 m/s2
2 0,3 m 0,56 s 0,190 m/s 0,340 m/s2
3 0,4 m 0,53 s 0,180 m/s 0,340 m/s2
4 0,5 m 0,78 s 0,265 m/s 0,340 m/s2
• a = x g a = x 9,81 = 0,340 m/s
2
• V1 = a x t
= 0,340 x 0,39 = 0,132 m/s
• V2 = a x t
= 0,340 x 0,56 = 0,190 m/s
• V3 = a x t
= 0,340 x 0,53 = 0,180 m/s
• V4 = a x t
= 0,340 x 0,78 = 0,265 m/s
• Pesawat Atwood Modern
Beban m1 = 0,0835 kg
Beban m2 = 0,0835 kg
rKatrol = 0,0062 kg• Percobaan GLB
Beban m3 = 0,01 kg
Tabel 2.13 Pesawat Atwood Modern
No Jarak A-B (m) Waktu (detik) Kecepatan (m/detik)
1 0,4 m 0,1192 detik 3,355 m/detik
2 0,6 m 0,09791 detik 6,128 m/detik
V1 = = = 3,355 m/detik
V2 = = = 6,128 m/detik
• Percobaan 2Beban m3 = 0,02 kg
Tabel 2.14 Pesawat Atwood ModernNo Jarak A-B (m) Waktu (detik) Kecepatan (m/detik)
1 0,4 m 0,06938 detik 5,765 m/detik
2 0,6 m 0,0601 detik 9,983 m/detik
V1 = = = 5,765 m/detik
V2 = = = 9,983 m/detik
• Percobaan GLBB
Percobaan 1
Beban m3 = 0,01 kg
Jarak A-B = 0,5 m
Tabel 2.15 Pesawat Atwood ModernNo Jarak B-C (m) Waktu (detik) Kecepatan (m/detik) Percepatan
(m/detik2)
1 0,2 m 0,1545 detik 0,0855 m/detik 0,5546 m/detik2
2 0,3 m 0,2413 detik 0,133 m/detik 0,554 m/detik2
a = x g = x 9,81 = 0,554V1 = a x t = 0,554 x 0,1545 = 0,0855 m/detik
V2 = a x t = 0,554 x 0,2413 = 0,133 m/detik
Percobaan 2Beban m3 = 0,02 kg
Jarak A-B = 0,5 mTabel 2.16 Pesawat Atwood Modern
No Jarak B-C (m) Waktu (detik) Kecepatan(m/detik) Percepatan (m/detik2)
1 0,2 m 0,07177 detik 2,7866 m/detik 1,049 m/detik2
2 0,3 m 0,0751 detik 3,9642 m/detik 1,049 m/detik2
a = x g = x 9,81 = 1,049 m/detik
2
V1 = a x t = 1,049 x 0,07177 = 2,7866 m/detik
V2 = a x t = 1,049 x 0,07571 = 3,9624 m/detik
• Percobaan 1 Beban m3 = 0,004 kg
Gambar 2.1 Grafik GLB 1 Kecepatan Terhadap Waktu• Percoaban 2
Beban m3 = 0,006 kg
1.96 2.27 3.53 3.530
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
t ( sekon)
V ( m
/ s )
1.35 1.98000000000001 2.16 2.330
0.2
0.4
0.6
t ( sekon)
V ( m
/ s )
Gambar 2.2 Grafik GLB 2 Kecepatan Terhadap Waktu
• Gelombang GLBBPercobaan 1
Beban m3 =0,004
00.20.4
t ( sekon)
V (
m/
s )
Gambar 2.3 Grafik GLBB 1 Kecepatan Terhadap Waktu
0.35 0.690000000000001 0.91 1.270
0.050.1
0.150.2
0.25
t ( sekon)
a( m
/ s2
)
Gambar 2.4 Grafik GLBB 1 Percepatan Terhadap Waktu
Percobaan 2 Beban m3 = 0,006 kg
0.390000000000002
0.53 0.56 0.780
0.10.20.3
t ( sekon)
V ( m
/ s )
Gambar 2.5 Grafik GLBB 2 Kecepatan Terhadap Waktu
Gambar 2.6 Grafik GLBB 2 Percepatan Terhadap Waktu• Pesawat atwood modernPercobaan GLB Percobaan 1
Beban m3 = 0,01 kg
0.39000000000
0002
0.53 0.56 0.780
0.2
0.4
t ( sekon)
a ( m
/ s2
)
0.097 0.11920
2
4
6
t ( sekon)
V ( m
/ s )
Gambar 2.7 Grafik GLB 1 Kecepatan Terhadap Waktu
Percobaan 2 Beban m3 = 0,02 kg
0.069 0.60100000000000102468
1012
t ( sekon)
V ( m
/ s )
Gambar 2.8 Grafik GLB 2 Kecepatan Terhadap Waktu
Percobaan GLBBPercobaan 1
Beban m3 = 0.01 kg
0.2413 0.15451.2
1.221.241.261.28
1.3
t ( sekon)
V ( m
/ s )
Gambar 2.9 Grafik GLBB 1 Kecepatan Terhadap Waktu
Gambar 2.10 Grafik GLBB 1 percepatan Terhadap Waktu
Percobaan 2Beban m3 = 0.02 kg
0.2413 0.15450
0.2
0.4
0.6
t ( sekon)a
( m/
s 2)
0.07177
0.075710000000000103
t ( sekon)
V ( m
/ s )
Gambar 2.11 Grafik GLBB 2 Kecepatan Terhadap Waktu
0.0717 0.075110
0.51
1.5
t ( sekon)
a ( m
/ s2
)
Gambar 2.12 Grafik GLBB 2 Kercepatan Terhadap Waktu
ANALISIS
• Dalam praktikum pesawat atwood konversional dan modern, didapatkan grafik
seperti dipengolahan data.
• Jika grafik lurus beraturan kecepatan berubah ubah terhadap waktu yang berbeda,
jika gerak lurus tidak beraturan maka gerafik mengalami naik turun/ tidak setabil.
• Hal ini pada praktikum ada terjadi gerak lurus beraturan dari gerak lurus berubah
beraturan. Juga bila terjadi kesalahan menghitung kecepatan dikarnakan pengunaan
stop whatch yang tidak tepat dengan benda jatuh dengan pesawat konversional.
• Hasil praktikum sesuai dengan Hukum II Newton yaitu
• Arah dan percepatan benda sama dengan arah gaya yang berkerja pada benda
• Besar percepatan sebanding dengan gayanya
• Bila gaya berkerja pada benda, maka benda mengalami percepatan tentu ada gaya
penyebabnya.
KESIMPULAN
• Massa beban dapat mempengaruhi kecepatan.• Ada peningkatan kecepatan terhadap waktu dalam keadaan
percepatan tetap.• Beban tambahan pada percobaan berpengaruh pada kecepatan
dan waktu tempuh.