LAPORAN
PRAKTIKUM FISIKA DASAR
“ PERCOBAAN MOMENTUM
SUDUT DAN BENDA TEGAR “
DARLAN
( E1A1
13005 )
ASISTEN
* ANGRENY
GUNTUR *
PROGRAM
STUDI S-1 TEKNIK SIPIL
FAKULTAS
TEKNIK
UNIVERSITAS
HALUOLEO
KENDARI
2013
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Landasan Teori
Momentum merupakan hasil kali antara
massa dengan kecepatan. Dalam gerak rotasi, besaran analog dengan momentum
linear adalah momentum sudut. Untuk benda yang berotasi disekitar sumbu yang
tetap, besaran momentum sudut dinyatakan
L = I . ω
Keterangan
: L = momentum sudut (kgm2 / c)
I = momen
inersia (kgm2)
ω = kecepatan
sudut (rad/s)
Momentum sudut merupakan
besaran vector. Arah momentum sudut dari suatu benda yang berotasi dapat
ditentukan dengan kaidah putaran sekrup. Atau dengan aturan tangan kanan. Jika
keempat jari menyatakan jarak rotasi, maka ibu jari menyatakan arah momentum
sudut.
(stove
setford , 1966 , 120)
Perhatikan sebuah benda tegar
yang berotasi terhadap sumbu Z dengan kecepatan sudut ω. tiap partikel benda
pada sumbu, misalnya, partikel Ai membentuk lingkaran dengan jari-jari Ri = Ai
Bi dengan kecepatan Vi = ω -ri, dimana ri merupakan vector posisi relatif
terhadap pusat o (ini dipilih sebagai titik tetap dalam suatu kerangka inersial
atau dipusat massa benda tersebut). Besarnya kecepatan adalah :
Vi = ω ri sin θ
Keterangan
: V = kecepatan (m/s)
ω = kecepatan
sudut (rad/s)
r= jari-jari (m)
sin θ = sudut yang di
bentuk
Perhatikan bahwa telah dituliskan bahwa ω dan tidak ωi karena kecepatan sudut semua partikel dama dalam benda
tegar itu. Momentum sudut partikel Ai relatif terhadap pusat o adalah:
L = r . m .v
Keterangan : L = momentum sudut
(kgm²/s)
m =
massa benda (kg)
r = jari-jari
(m)
v =
kecepatan (m/s)
Arah tegak lurus terhadap
bidang yang dibentuk oleh vector ri dan vi dan oleh karena itu membuat sudut π/2 - Ai dengan sumbu rotasi z. Besar Li
adalah mi ri vi dan komponen sejajarnya dengan sumbu Z. Untuk sebuah partikel
yang bergerak melingkar, komponen momentum
sudut total benda berada dan berotasi sepanjang sumbu rotasi z mempunyai besaran.
1.1.1
Momen Gaya
Torsi menunjukan kemampuan sebuah gaya untuk membuat benda melakukan gerak
rotasi. Besar torsi tergantung pada gaya yang dikeluarkan serta jarak antara
sumbu putaran dan letak gaya.
Torsi juga disebut momen gaya dan
merupakan besaran vektor. Torsi adalah hasil perkalian silang antara vektor
posisi (r) dengan gaya (F), dapat ditulis sebagai berikut :
τ = r . F sin α
keterangan : F = Gaya (
N )
τ = Momen Gaya ( N . m)
r = Lengan Gaya (m)
α = sudut yang dibentuk
Momen gaya merupakan salah satu bentuk usaha dengan salah satu bentuk usaha
dengan salah satu titik sebgai titik acuan, misalnya anak sedang bermain
jungkat jungkit dengan titik acuan adalah poros jungkat jungkit.
Momen gaya merupakan penyebab gerak rotasi. Momen gaya merupakan penyebab
putaran benda searah jarum jam disebut momen gaya positif. Adapun momen gaya
yang menyebabkan putaran benda berlawanana dengan putaran jarum jam disebut
momen gaya negatif.
Pada sistem keseimbangan resultan momen gaya selalu bernilai nol, sehinga
dirumuskan ∑τ = 0. Torsi dalam gerakan rotasi sama dengan gaya pada gerak
translasi. Benda tegar adalah benda pada yang tidak berubah bentuk apabila
dikenai gaya luar. Satuan dari momen gaya atau torsi adalah N.m.
Untuk lebih memahami momen
gaya secara detail, perhatikan gambar dibawah ini
b
d₂
0
F₂ d₁ a
F₁
Gambar 1.1
Skema momen gaya pada jungkit - jungkit
Ketika AB diberi gaya pada
ujung-ujungnya yaitu F1 dan F2 maka batang akan berotasi, besar momen gaya yang
bekerja pada batang, bergantung pada besar gaya yang diberikan dan panjang
lengan momen gaya. Semakin besar gaya yang diberikan, semakin besar pula momen
gayanya.
Demikian juga momen semakin
besar, maka semakin besar pula momen gayanya. Lengan gayanya adalah jarak tegak
lurus sumbu rotasi kearah gayanya
Pada gerak rotasi, sebuah benda
hanya dapat merubahnya dari diam menjadi berputar jika pada benda itu
diterapkan sebuah gaya. Perubahan gerak pada gerak rotasi terjadi karena adanya
gaya pemutar.yang dikenal dengan momen gaya. Perhatikan gambar pada benda
dengan poros P.Q adalah terjadi gaya (f) bekerja pada benda yang teman kerja
gaya F yaitu, titik tempat gaya bekerja dan menumpuk. T adalah vector posisi Q
terhadap poros P dan sudut antara t dan f adalah Q (r dan f adalah vector atau
besaran vector) momen gaya yang disebabkab oleh
gaya F1 dan F2 sebagai berikut :
T1 = + F1 . d1
T2 = - F2 . d2
Keterangan :
T1=Momen gaya yang disebabkan oleh F1 (Nm)
T2=Momen gaya yang
disebabkan oleh F2 (Nm)
F1=Gaya 1 (N)
F2=Gaya 2 (N)
D1=panjang lengan mome
pertama (m)
D2=panjang lengan momen
kedua (m)
Pada mekanika dan
dinamika untuk tranlasi rotasi banyak kesamaan-kesamaan besaran yang dapat
dibandingkan dengan symbol-simbol besarannya. Termasuk hukum 2 newton
ditunjukan dalam tabel berikut :
Perbandingan dinamika translasi dan
rotasi
|
Translasi
|
Rotasi
|
||
|
Momentum
linier
|
p
= mv
|
Momentum
sudut*
|
L
= Iw
|
|
Gaya
|
F
= dp/dt
|
Torsi
|
t
= dL/dt
|
|
Benda
massa
Konstan
|
F
= m(dv/dt)
|
Benda
momen
inersia
konstan*
|
t
= I (dw/dt)
|
|
Gaya
tegak lurus
terhadap
momentum
|
F
= w x p
|
Torsi
tegak lurus
momentum
sudut
|
t
= W ´ L
|
|
Energi
kinetik
|
Ek
= ½ mv2
|
Energi
kinetik
|
Ek
= ½ Iw2
|
|
Daya
|
P
= F . v
|
Daya
|
P
= t . w
|
|
Konsep
|
Translasi
|
Rotasi
|
Catatan
|
|
Perubahan sudut
|
s
|
q
|
s = r.q
|
|
Kecepatan
|
v = ds/dt
|
w = dq/dt
|
v = r.w
|
|
Percepatan
|
a = dv/dt
|
a = dw/dt
|
a = r.a
|
|
Gaya resultan, momen
|
F
|
t
|
t = F.r
|
|
Keseimbangan
|
F = 0
|
t = 0
|
|
|
Percepatan konstan
|
v = v0 + at
|
w = w0 + at
|
|
|
s = v0t = ½ at2
|
q = w0t + ½at2
|
||
|
v2 = + 2as
|
w2 = + 2qa
|
||
|
Massa, momen kelembaman
|
m
|
I
|
I = åmiri2
|
|
Hukum kedua Newton
|
F = ma
|
t = Ia
|
|
|
Usaha
|
W = ò F ds
|
W = ò t dq
|
|
|
Daya
|
P = F.v
|
P = I w
|
|
|
Energi potensial
|
Ep = mgy
|
||
|
Energi kinetik
|
Ek = ½ mv2
|
Ek = ½ Iw2
|
|
|
Impuls
|
ò F dt
|
t ò dt
|
|
|
Momentum
|
P = mv
|
L = Iw
|
Analogi antara besaran translasi dan
besaran rotasi
1.1.2 Gerak Melingkar
Gerak melingkar adalah gerak
suatu benda yang membentuk lintasan berupa lingkaran mengelilingi suatu titik
tetap. Agar suatu benda dapat bergerak melingkar membutuhkan gaya yang selalu
membelokkannya menuju pusat lingkaran lintasan. Gaya ini di namakan gaya
sentripetal. Suatu gerak melingkar beraturan dapat dikatakan sebagai suatu
gerak dipercepat beraturan, mengingat perlu adanya suatu percepatan yang
bergerak tetap dengan arah yang berubah,yang selalu merubah arah gerakan benda
agar menempuh lintasan berbentuk lingkaran.
Besaran-besaran yang
mendeskripsikan suatu gerak melingkar adalah Q,w,d atau berturut-turut berarti
sudut. Kecepatan sudut, dan percepatan sudut. Besaran-besaran ini bila dianalogikan
dengan gerak linear setara dengan posisi, kecepatan, dan percepatan atau
dilambangkan berturut-turut dengan r.v dan α.
|
Besaran gerak lurus dan melingkar
|
|||
|
Gerak lurus
|
Gerak melingkar
|
||
|
Besaran
|
Besaran
|
||
|
poisisi
|
sudut
|
||
|
kecepatan
|
kecepatan sudut
|
||
|
percepatan
|
percepatan sudut
|
||
|
-
|
-
|
perioda
|
|
|
-
|
-
|
radius
|
|
a.
Gerak melingkar beraturan
Dalam kehidupan
sehari-hari kita sering menemui benda-benda yang melingkar beraturan.salah satu
contoh benda yang bergerak melingkar beraturan adalah jarum, detik jarum menit,
dan jarum jam pada jam analog.
Gerak melingkar
beraturan memiliki dua pengertian. Pertama, suatu benda bergerak melingkar
beraturan jika selama benda tersebut bergerak melingkar, kelajuan benda selalu
konstan atau kelajuan setiap bagian benda selalu konstan. Kedua, suatu benda
bergerak melingkar beraturan jika kecepatan sudut benda selalu konstan,
kecepatan sudut merupakan besaran vector, karenanya kecepatan sudut terdiri
dari besar kecepatan sudut dan arah kecepatan sudut.
1.
Periode Dan Frekuensi
Periode ( T ) putaran sebuah benda
didefinisikan sebagai waktu yang diperlkan untuk salah satu kali putaran. Jika
untuk menempuh n putaran diperlukan waktu selama t seko, maka periode benda
dapat dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut :
T =
Keterangan : T = periode (s)
t = waktu tempuh (s)
n = banyaknya putaran
Frekuensi (f) adalah banyaknya putaran per
satuan waktu. Jika untuk melakukan n putaran memerlukan waktu t sekon maka
frekuensi dapat dinyatakan dalam persamaan:
f =
keterangan : f = frekuensi ( Hz )
n = banyaknya putaran
t = waktu temph ( s )
2.
Kecepatan Sudut dan Kecepatan Linier
Kecepatan sudut didefinisikan sebagai besar sudut yang ditempuh tiap satu satuan waktu dalam
gerak melingkar beraturan, kecepatan sudut atau kecepatan anguler untuk slang waktu
yang sama selal konstan. Untuk partikel yang melakukan gerak satu kali putaran,
berarti sudut yang ditempuh adalah 360derajat atau 2π dan waktu yang diperlukan
satu kali putaran disebut satu Periode (
T ). Maka kecepatan sudut dapat dinyatan dalam persamaan berikut :
ω =
atau ω
= 2πf
keterangan : ω = kecepatan sdut (
)
T = Periode (s)
f = frekuensi (Hz)
b. Gerak melingkar berubah beraturan
Gerak melingkar berubah beraturan (
GMBB ) adalah gerak suatu benda dengan bentuk lintasan melingkar dan besar
percepatan sudut /anguler konstan. Jika percepatan anguler benda searah dengan
perubahan kecepatan anguler, maka perputaran benda semakin cepat, dan dikatakan
GMBB dipercepat sebaliknya jika percepatan anguler berlawanan arah dengan
perubahan kecepatan anguler benda akan semakin lambat, dan dikatakan GMBB
diperlambat.
Dalam GMBB dikenal juga percepatan
tangensial cat ). Pada semua benda bergerak melingkar selalu memiliki
percepatan sentripetal, tetapi belum tentu memiliki percepatan tangensial.
Percepatan tangensial hanya
dimiliki bila mana benda bergerak melingkar dan mengalami perubahan kelajuan
linier. Benda yang bergerak melingkar dengan kelajuan linear tetapi hanya
memiliki percepatan sentry pental, tetapi tidak mempunyai percepatan tangensial
cat=0). Sama halnya dengan gerak lurus berubah beraturan ( GLBB ). Pada GMBB
juga berlaku mencari kecepatan sudut akhir (wt) dan mencari posisi sudut/besar
sudut yang ditempuh.
1.1.3 Momen
Inersia
Momen inersia ( satuan SI : kg m2 )
adalah ukuran kelembaban suatu benda untuk berotasi terhadap porosnya. Besaran
ini adalah analog rotasi dari pada massa . Momen inersia berperan dalam
dinamika rotasi seperti massa dalam dinamika rotasi dasar. Dan menentukan
hubungan antara momentum sudut dan kecepatan sudut, momen inersia dan
percepatan sudut, dan beberapa besaran lain. Meskipun pembahasan scalar
terhadap momen inersia, pembahasan menggunakan pendekatan tensor memungkinkan
analisis sistem yang lebih rumit seperti gerakan giroskopik yang sering kita
lihat.
Lambang ‘’I’’ dan
kadang-kadang ‘’J’’ biasanya digunakan untuk merujuk kepada momen inersia.
Konsep ini diperkenalkan
oleh Euler dalam bukunya ‘’ a Theoria motus corporum solidorum seurigidiroum’’
pada tahun 1730. Dalam buku tersebut, dia mengupas momen inersia dan banyak
konsep terkait. Momen inersia menyatakan bagaimana massa
benda yang berarti di distribusikan
disekitar sumbu rotasinya. Apabila sistem yang tidak berotasi adalah sebuah
partikel yang bermassa m dan berjarak r dari sumbu rotasi, maka momen inersia
tersebut merupakan hasil kali antara massa partikel dengan kuadratnya dari
sumbu rotasi. Momen inersia di rumuskan sebagai berikut :
I = m . r ²
Keterangan : I = momen inersia (kg.m²)
m =massa benda ( kg )
r = jarak partikel dari sumbu putar (m)
Apabila benda yang berotasi
terdiri dari susunan partikel kontinu, seperti benda tegar, maka momen
inersianya dapat dihitung dengan metode integral yang
dirumuskan sebagai berikut :
I =
Keterangan :
I = momen inersia (kg.m²)
m =massa benda ( kg )
dm = turunan massa (kg)
Besaran momen inersia tergantung pada bentuk benda, jarak, sumbu putar
kepusat massa, dan posisi benda relatif terhadap sumbu putar.
1.1.4 Energi kinetik rotasi
Energi kinetic adalah energi
yang dimiliki oleh benda karena gerakannya (atau kecepatannya). Benda bermassa
m yang bergerak tranlasi (linear) dengan kecepatan memiliki energi kinetic yang
ditentukan oleh :
Ektranslasi = ½ mv²
Keterangan : Ekt = Energi kinetic translasi
(j)
m = massa (kg)
v = kecepatan linear (m/s)
Jika suatu benda berotasi
terhadap poros, maka benda itu memiliki energi
kinetic rotasi. Energi kinetic rotasi dapat diturunkan dari energi
translasi. Telah diketahui bahwa V = rw , maka :
Ekrotasi = ½ m (rw)² = ½ mr² w²
Keterangan : Ekr = Energi kinetic rotasi (J)
m = MASSA (kg)
r = jari-jari (m)
ω = kecepatan sudut
(rad/s)
Telah diketahui bahwa mr2 = I (yaitu momen
inersia), sehingga :
Ekrotasi = ½ . I ω²
Keterangan : EKr = energi kinetic rotasi (J)
I = Momen inersia (kg m²)
ω = kecepatan sudut (rad/s)
Persamaan diatas menyatakan energi kinetic
dari suatu benda tegar dengan momen inersia I dan kecepatan sudut w. satuan
energi kinetic adalah joule.
(siswanto , 2009 , 122)
1.1.5 Energi Kinetik Gabungan
Jika benda tegar bergerak
translasi sambil berotasi, maka total energi kinetiknya sama dengan jumlah energi translasi dan energi kinetinya sama
dengan jumlah energi kinetik translasi dan energi kinetik rotasinya.
Keterangan :
=
Energi kinetik total ( J )
= Energi kinetik translasi ( J )
= Energi kinetik rotasi ( J )
1.1.6 Dinamika Rotasi
Dinamika rotasi didasarkan pada hukum Newton II, yaitu :
F = m . a atau a
Keterangan : F = gaya (N)
m = massa benda (
kg )
a = percepatan (m/s²)
Dengan F adalah resultan gaya yang bekerja pada benda, m
adalah massa benda dan a adalah percpatan benda. Untuk menghitung resultan gaya
(∑F). Kita harus menggambaran setiap gaya yang bekerja pada benda tersebt
dinamika rotai didasarkan pada hukum II Newton untuk gerak rotasi yaitu:
∑τ = I .
a atau a =
Keterangan : ∑τ = Resultan momen gaya luar (
N.m )
I = momen inersia (kg.m²)
a = Percepatan sudut (rad/s²)
untuk menentukan atau menghitung resultan
gaya luar ( ∑τ ) kita harus menggambarkan setiap gaya yang bekerja pada benda
tersebut.
Sebuah benda yang
berjari-jari r dan bermassa m, berada dipuncak suatu bidang miring yang licin.
Karena bidang icin, maka benda hanya mengalami gerak translasi. Gerak benda
pada kasus ini dinamakan gerak melunur. Dengan demikian, kita hanya meminjau
resultan gaya untuk gerak translasi.
1.1.7
Hukum Kekentalan Mometum
Hokum
kekentalan momentum yang menjelaskan tumbukan-tumbukan
Pada satu dimensi dirumuskan
pertama kali oleh Jhon willis, Christopher Warrren, dan Christian Huggens pada
tahun 1668.
Suatu
tumbukan selalu melibatkan setidaknya dua benda. Misalnya, benda itu adalan
bola A dan bola B. sesaat sebelum tumbukan, bola A bergerak mendatar kekanan
dengan momentum mAvA dan bola B bergerak mendatar ke kiri dengan momentum mBvB
. momentum sistem partikel sebelum tumbukan tertentu saja sama dengan jumlah
momentum bola A dan bola B sebelum tumbukan
P = mAvA
+mBvB
Keterangan:
P = momentum (kg.m/s)
mA = massa bola A (kg)
mB = massa bola B (kg)
vA = kecepatan bola A (m/s)
vB = kecepatan bola B (m/s)
Momentum
sistem partikel sesudah tumbukan tentu sama dengan jumlah momentum bola A dan
bola B sesudah tumbukan.
P’ = mAvA’ +
mBvB’
Keterangan:
P’ = momentum sesudah tumbukan
(kg.m/s)
mA = massa bola A (kg)
mB = massa bola B (kg)
vA’= kecepatan bola A setelah
tumbukan (m/s)
vB’= kecepatan bola A setelah tumbukan
(m/s)
selama bola
A dan bola B saling bersentuhan, bola B mengerjakan gaya pada bola A, diberi
lambang FA.B . sebagai reaksi, bola A mengerjakan gaya pada bola
Bdiberi lambing FB.A .
kedua gaya
ini sama besar, tetapi berlawanan arah. Untuk sistem dimana gaya yang terlibat
saat interaksi hanyalah gaya dalam. Maka, menurut hukum III Newton, resultan
semua gaya ini sama dengan nol, sehingga untuk sistem interaksi dua bola
berlangsung tumbukan ,resultan gaya pada sistem oleh gaya-gaya dalam tumbukan di
dalam sebagai berikut
∑F = FA.B
+ FB.A = -F + F = 0
Keterangan :
∑F = resultan gaya(N)
F = gaya (N)
FA.B = gaya bola A
yang dikerjakan bola B (N)
FB.A = gaya bola B yang dikerjakan bola A
(N)
Sesuai
dengan hukum II Newton bentuk momentum ∑F =
, momentum sistem adalah
∑P = ∑F
. ∆t = 0
Keterangan :
∑F = resultan gaya (N)
∑P = resultan momentum (kg.m/s)
∆t = perubahan waktu(s)
Karena
∆P = P’ – P = 0 maka P’ = P dan ini dikenal sebagai hokum kekekalan momentum
linear. Pada hukum kekekalan momentum menjelaskan interaksi benda karena
gerakannya. Interaksi ini menjelaskan bahwa momentum yang dialami suatu benda
dapat berpindah ke benda lain . hukum kekekalan momentum linear menyatakn bahwa
dalm peristiwa tumbubukan , momentum total dalam peristiwa tumbukan, momentum
total sebelum tumbukan sama dengan momentum total sistem sesudah tumbukan,
asalkan tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem . secara sistemamatis
hokum kekekalan momentum linear sebagai berikut.
Psebelum
= Psesudah
PA
+PB =PA’ +PB’
MAVA
MBVB +MAVA’ +MBVB’
Keterangan
P = momentum (kg.m/s)
PA = momentum benda A (kg.m/s)
PB= momentum benda B (kg.m/s)
PA’ = momentum benda A setelah
tumbukan(kg.m/s)
PB’= momentum
benda B setelah tumbukan(kg.m/s)
MA = massa benda A(kg)
MB = massa benda B(kg)
vA= kecepatan benda A (m/s)
vB = kecepatan
benda B (m/s)
vA’= kecepatan
benda A sesudah tumbukan (m/s)
vB’ = kecepatan
benda B sesudah tumbukan (m/s)
1.2
Tujuan
dan Manfaat
Adapun tujuan dan manfaat yang diharapkan pada percobaan
ini adalah sebagai berikut:
a.
Dapat menerapkan prinsip – prinsip dan hukum
Newton tentang gerak
b.
Memahami analogi antara gerak translasi dan
gerak rotasi benda putar
c.
Menentukan kecepatan benda yang mengelinding
d.
Menyelidiki hubungan antara kecepatan benda,
momen inersia yang terjadi pada gerakan rotasi
BAB II
METODE
PRAKTIKUM
2.1 Waktu dan Tempat
Percobaan praktikum Momentu
Sudut dan Rotasi Benda Tegar di laksanakan pada hari Minggu, 6 Oktober 2013
Pukul 14.30 sMPi 16.00 WITA bertempat di laboratorium Fisika Dasar dan Akustik
Bangunan Fakultas Teknik, Universitas Halu Oleo.
2.2 Alat dan Bahan
2.2.1 Alat
Tabel 2.1 Alat
Praktikum
|
Nama Alat
|
NST
|
Kegunaan
|
|
Papan
Mistar
Jangka Sorong
Stopwatch
Neraca
|
-
1mm
0,02mm
0,01 s
1 gr
|
Meluncurkan Objek
Mengukur tinggi/panjang objek
Mengukur diameter objek
Menghitung waktu tempuh objek
Untuk mengukur massa objek
|
2.2.2 Bahan
Adapun bahan yang digunakan
adalah :
1.
Pipa besi 1
2.
Pipa besi 2
3.
Pipa besi 3
4.
Bola
2.3 Prosedur Percobaan
Adapun prosedur dari
percobaan ini adalah :
a.
Menyiapkan bidang miring/ papan yang telah ditetapkan
pada lantai
b.
Mengukur panjang bidang miring (s)
c.
Mengukur tinggi dari bidang miring (H dan h)
d.
Mengukur waktu tempuh (pipa dan bola) yang dilepaskan
dari ketinggian H untuk sampai ketinggian h
e.
Meggulangi langkah tersebut diatas sapai beberapa kali
f.
Mengubah tinggi dari bidang miring sebanyak 2 kali
kemudia mengulangi prosedur d dan e sebanyak 2 kali
g.
Mengukur diameter luar dan diameter dalam pipa, serta
diameter bola.
BAB IV
PEMBAHASAN
Dalam praktikum ini dengan percobaan praktikum
“momentum sudut dan Benda tegar” menggunakan 4 beban yaitu pipa 1,pipa 2,pipa 3
dan juga bola.Pipa 1 bermassa 0,129 kg dengan diameter luarnya 0,047,diameter dalamnya 0,0348, diameter luarnya 0,0418.
Dari
percobaan yang dilakukan pada ketinggian H=0,5550 dan 0,2750 m,untuk pipa satu
waktu tempuh rata rata 1,3775 s,pipa 2 dengan rata rata waktu 1,2850 s,pipa 3
dengan rata rata 1,1375 s.pada ketinggian H=0,4050,h=0,2750 untuk pipa satu
dengan rata rata 1,8850 s,pipa2 dengan rata rata waktu tempuh 1,890s.pipa 3
dengan rata rata waktu tempuh 1,9275.dan bola dengan rata rata waktu tempuh
1,5300,pipa 2 dengan rata rata1,8900 fan pipa 3 1,5300 sedangkan bola wktu
tempuh rata rata 1,3852.
Dari
hasil percobaan dalam analisa tanpa ralat pada ketinggian H=0,5550 dan h
=0,2750 m dengan jarak 1,2 m sin = 0.2333 pada ketinggian kedua H = 0,4050 dan
h 0,2750 m sin =1083 pada ketinggian ke 3 dengan H = 0.4050 dan h = 0,0255 dan
sin 0,1662.
Pada
ketinggian H=0.5550 dan h =0,2760 momen inersia (i) yaitu 6,6518.10-5
kg.m^3percepatan teori (ateori) yaitu 0,6254 m/s percepatan eksperimen (aeks)
0,6754 (ateori) untuk pipa 2.momen inersia yaitu 7,8234 kg/m untuk pipa 3 momen
inersia yaitu 7,1405.10-4 untuk bola ,momen inersia 1,0471 kg.m2.percepatan
teori 0,7584 dan percepatan eksperimen 0,7532 m/s2
Pada
ketnggian H=0,4050 dan h =0,2750 untuk pipa 1 percepatan teori
0,6354.percepatan eksperimen 0,6754 m/s.pipa 2 percepatan teori 0,6354
m/s.percepatan eksperimen 0,6754 m/s.pipa 3 percepatan teori 0,0998m/s
percepatan eksperimen 0,6459 m/s dan untuk bola percepatan teori 0,0484
m/s.percepatan eksperimen 0.7532 m/s.
Pada
ketinggian H = 0,4050 dan h =0,2055 pipa 1,2,3 dan bola .Momen inersianya sama
pada setiap ketinggian,untuk pipa 1 percepatan teori 0,9759 m/s.percepaatan
eksperimen 1,0252m/s.untuk pipa 2 percepatan teori 0,7828m/s percepatan
eksperimen 0,8422 m/s untuk pipa 3 percepatan teori 0,5533m/s dan percepatan
eksperimen 0,9089 m/s dan bola ,percepatan 1,1656 dan percepatan dan percepatan
eksperimen 1,2557 m/s.
Untuk
analisa dengan ralat pada ketinggian H 0,5550 dan h 0,2750.untuk pipa satu
perubahan percepatan 9,1970.10 m/s kesalha relatif (ksr)0,7272 % dan percepatan
sebenarnya 1,2739 sampai dengan 1,2556 m/s.untuk pipa 2 perubahan percepatan
0,0113 m/s.kesalahan relatif 0,7774 %.dan percepatan sebenarnya (a seb )1,4648
sampai dengan 1,2556 m/s.untuk pipa 2 ,perubahan percepatan 0.113 m/s kesalahan
relative 0,774 % percepatan sebenarnya 1,4648 sampai dengan 1,4422 m/s.untuk
pipa 3 0,0107 m/s kesalahan relative 0,7656 % dan percepatan sebenarnya 1,4092
m/s sampai dengan 1,3878 m/s.untuk bola perubahan percepatan 1,6306.10-2
kesalahan relatif 0,8791 % dan percepatan sebenarnya 3,4854 sampai dengan
0,2242.
Pada
ketinggian H=0,4050 dan h = 0,2750.untuk pipa 1 perubahan percepatan
3,5946.10kesalahan relative 0,5029 dan percepatan 3,3622.10,ksr 0,5205 % di
percepatan sebenarnya 0,6492 sampai dengan0,6425 untuk bola perubahan
percepatan 4,2311.10 ksr 0,5617% dan percepatan sebenarnya 0,7574 m/s sampai
dengan 0,7489 m/s.
Pada
ketinggian H=0,4050 untuk pipa 1 perubahan percepatan 5,0068.10 m/s.kesalahan
relative 0,5907 %.percepatan 3,6158.10sampai 3,5733.10 .untuk pipa 2 perubahan
percepatan 2,1233.10,kesalahan relative
0,5940 %.percepatan sebenarnya 0,8478 sampai dengan 0,8377 m/s.pipa 3
perubahan percepatan 5,6058.10 m/s.kesalahan relative (ksr) 0,7245 % percepatan
sebenarnya 1,2648 m/s 1,2466 m/s.
Untuk
analisa grafik pada pipa 1 menggunakan persamaan y=0,2500x +13,8399.pada pipa 2
menggunakan rumus y=0,1443x + 8,4533.pada pipa 3 menggunakan persamaan rumus
y=0,1443x+8,5796.pada bola menggunakan y=0,1361x + 18,2236.
BAB V
PENUTUP
1.1
Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dapat saya simpulkan dari percobaan kali ini adalah
:
1.
Jika momen gaya yang bekerja pada suatu benda
yang mempunyai momen inersia terdapat sumbu
putar, akibatnya benda tersebut akan berputar atau bergerak memutar
dengan kecepatan sudut dan kecepatan atau laju benda dipengarhi kemiringan dan
diameter dari benda tersebut.
2.
Momentum sudut benda yang berotasi akan
memiliki nilai yang sebanding dengan momen inersia dan kecepatan angkernya.
3.
Jika massa benda semakin berat maka
percepatannya semakin cepat. Jika massa benda semakin ringan maka percepatannya
semakin lambat.
4.
Jika semakin tinggi bidang miring, maka
semakin cepat percepatnnya. Jika semakin rendah bidang miring, maka semakin
lambat percepatannya
1.2
saran
saran saya yang pertama yaitu tambahan waktu aisitensi diperpanjang yang
kedua agar percobaan ini lebih efektif ada kalanya mempunyai ruangan tersendiri
dan tidak menggunakan triplek karena berhubung beban yang di gunakan cukup
berat
DAFTAR PUSTAKA
Bambang.Haryadi.2009.Rangkuman Fisika.
Bandung: Pusat Pembuatab Bandung
Jaladam.Paksi.2010.Kumpulan Fisika Dasar Jakarta Pusat Pembukuan
Kuncoro.Tri.2005.Belajar Fisika Dasar Yogyakarta :Erlangga
Sukaryadi 2009.Senang belajar Fisika SMA/MA.jakarta tiga serangkai
Tidak ada komentar:
Posting Komentar