Gerak Melingkar Beraturan

Laporan Praktikum Fisika

Waktu Percobaan : Kamis, 25 September 2014

13.20 WITA.Tempat Percobaan : Lab. Fisika SMA Neg.

1 Watampone.Nama Anggota : Kelompok VIII

1. Andi Desy Awaliyah 15608

2. Indri 15539

3. Muh Musyirul 15536

4. Vivi Haryanita 15533

Tujuan : Mendefinisikan besaran-besaran dan sifat- sifat dari gerak melingkar beraturan (GMB).

Gambar Percobaan :

Gerak Melingkar Beraturan

ALAT-ALAT :1. Satu set Percobaan GMB (tabung putar,

beban putar, beban gantung dan benangkasur)-.

2. Penggaris-3. Stop watch

Cara Kerja1. Dengan beban gantung W yang tetap, putarlah alat ini agar

melingkar  beraturan (W tidak naik/turun).2. Setelah beraturan, ukur waktu untuk 10 kali putaran ( t ) dan

tentukan periodanya ( T ). benang jangan ditahan oleh tangan/jari, biarkan bebas berayun.

3. Setelah 10 putaran, tahan benang agar jari-jari R tidak berubah, ukur panjang R

4. Ulangi percobaan ini 2 kali lagi dengan R yang berbeda-beda

V

W

R m

Data Pengamatan

Percobaan

Waktu untuk

10 putaran t(detik)

Periode T(detik)

Jari-jari R(cm)

Massa beban putar mP(gr)

Massa beban

gantung mG(gr)

1. t1 = 8 sT1 = 0.8 s

R1 = 60 cm 11,3 gr 16,1 gr

2. t2 = 10

s T2 = 1 s R2 = 70 cm 11,3 gr 16,1 gr

3. t3 = 12

sT3 = 1,2 s

R3 = 80 cm 11,3 gr 16,1 gr

Pertanyaan : 1. Hitunglah kecepatan sudut benda putar dari setiap

percobaan!2. Hitunglah kecepatan linear benda putar dari setiap

percobaan!3. Hitunglah percepatan sentripetal benda putar dari setiap

percobaan. Berapa rata-ratanya?4. Hitunglah gaya sentripetal benda putar tersebut (dari

rata-rata percepatan sentripetal)5. Sesuai hukum newton, besar gaya sentripetal sama

dengan gaya tegangan tali. Carilah besar tegangan tali (sama dengan berat beban gantung) dan bandingkan besarnya dengan gaya sentripetal (seharusnya sama). Jelaskan mengapa ada perbedaan!

Jawaban :1. Kecepatan Sudut𝜔= 2𝜋𝑇

𝜔1 = 2×3,140,8 = 7,85 𝑟𝑎𝑑/𝑠

𝜔2 = 2×3,141 = 6,28 𝑟𝑎𝑑/𝑠

𝜔3 = 2×3,141,2 = 5,23 𝑟𝑎𝑑/𝑠

𝜔ഥ= 𝜔1+𝜔2+𝜔33 𝜔ഥ= 7,85+6,28+5,233 𝜔ഥ= 19,363 𝜔ഥ= 6,45 𝑟𝑎𝑑/𝑠

Jawaban :2. Kecepatan Linear

𝜐 = 𝜔𝑅 𝜐1 = 7,85× 60 = 471 𝑐𝑚/𝑠 𝜐2 = 6,82× 70 = 477,4 𝑐𝑚/𝑠 𝜐3 = 5,23× 80 = 418,4 𝑐𝑚/𝑠

𝜐ҧ= 𝜐1+𝜐2+𝜐33 𝜐ҧ= 471+477,4+418,43 𝜐ҧ= 1366,83 𝜐ҧ= 455,6 𝑐𝑚/𝑠

Jawaban :3. Percepatan Sentripetal 𝑎𝑠𝑝 = 𝜔2𝑅 𝑎𝑠𝑝1 = (𝜔2𝑅)1 𝑎𝑠𝑝1 = (7,85)2 × 60 𝑎𝑠𝑝1 = 3697,35 𝑐𝑚/𝑠2

𝑎𝑠𝑝2 = (𝜔2𝑅)2 𝑎𝑠𝑝2 = (6,28)2 × 70 𝑎𝑠𝑝2 = 2760,68 𝑐𝑚/𝑠2 𝑎𝑠𝑝3 = (𝜔2𝑅)3 𝑎𝑠𝑝3 = (5,23)2 × 80 𝑎𝑠𝑝3 = 2188,23 𝑐𝑚/𝑠2

Rata-rata percepatan sentripetal𝑎ത𝑠𝑝 = (𝜔2𝑅)1+(𝜔2𝑅)2+(𝜔2𝑅)33 𝑎ത𝑠𝑝 = 3697,35+2760,68+2188,233 𝑎ത𝑠𝑝 = 8646,263 𝑎ത𝑠𝑝 = 2882,08 𝑐𝑚/𝑠2

Jawaban :4. Gaya Sentripetal𝐹𝑠𝑝 = 𝑚𝑝 × 𝑎ത𝑠𝑝 𝐹𝑠𝑝 = 11,3× 2882,08 𝐹𝑠𝑝 = 32567,504 𝑑𝑦𝑛𝑒 𝐹𝑠𝑝 = 32567,504× 10−5 𝑑𝑦𝑛𝑒 𝐹𝑠𝑝 = 0,32567𝑁

Jawaban :5. Gaya Sentripetal (Fsp) = Gaya Tegang Tali

Gaya Tegang Tali = Berat Beban Gantung (W)𝑊= 𝑚𝑔 × 𝑔 𝑊= 16,1 × 978 𝑊= 15745,8 dyne 𝑊= 15745,8× 10−5 dyne 𝑊= 0,157458 𝑁

Jawaban :

Faktor perbedaan :1. Mungkin pada saat memutarkan beban,

kecepatan yang diberikan tidak tetap.2. Pada saat mengukur jari-jari, tali yang

digunakan terlilit.

𝐹𝑠𝑝 = 𝑊 0,32567𝑁= 0,15745 𝑁

𝑇𝑒𝑟𝑑𝑎𝑝𝑎𝑡 𝑝𝑒𝑟𝑏𝑒𝑑𝑎𝑎𝑛

Dari hasil percobaan, dapat kami simpulkan bahwa besar gaya sentripetal dipengaruhi oleh massa benda putar (mp), kecepatan sudut (ω), dan jari-jari lintasannya (R). Dan besar gaya sentripetal (Fsp) akan sebanding dengan massa benda putar (mp), kuadrat kecepatan sudutnya ( ) dan jari-jari lintasan (R).

Kesimpulan

𝜔2

TERIMAKASIH