20150905 Lab Saintika Salman ITB 1

Belajar Fisika dengan Kertas

S. Viridi, F. D. E. Latief, U. Fauzi, M. Abdullah

20150905 Lab Saintika Salman ITB 2

Outline

• Mengapa kertas?• Kertas HVS A4 80 g• Resistansi listrik• Menekuk kertas• Jumlah lipatan• Helikopter kertas• Konstruksi kertas

20150905 Lab Saintika Salman ITB 3

Mengapa kertas?

• Mudah didapat• Murah• Sederhana• …• (tetapi) Bermakna

20150905 Lab Saintika Salman ITB 4

Kertas HVS A4 80 g

• Satuan grammage: massa per satuan luas (g/m2)

• A4: 210 mm × 297 mm (PaperSize.org, 2015)

• Kertas HVS A4 80 g (1/16 m2) ~ 5 g (Wikipedia, 2015)

• Dengan demikian, massa potongan kecil kertas, dapat diperkirakan

20150905 Lab Saintika Salman ITB 5

Resistansi listrik

• Resistansi

• Kesebandingan

ALR

LR ~

UR

L ht

tp://

dx.d

oi.o

rg/1

0.13

140/

2.1.

1857

.920

5 [2

0150

904]

20150905 Lab Saintika Salman ITB 6

Resistansi listrik (cont.)

• Bahan: kertas, pensil (sebaiknya jenis B), kertas HVS A4, penggaris, ohmeter

• Gambarkan sebuah kotak persegi panjang dengan lebar 0.5 cm dan panjang 20 cm

• Warnai sehitam mungkin kotak tersebut• Ukur resistansinya pada beberapa posisi• Buat grafik antara nilai resistansi dan jarak

antara kedua titik ukur

20150905 Lab Saintika Salman ITB 7

Resistansi listrik (cont.)

20150905 Lab Saintika Salman ITB 8

Resistansi listrik (cont.)

• Pensil B, 2B, 3B, .. apakah parameter fisis yang direpresentasikannya?

20150905 Lab Saintika Salman ITB 9

Menekuk kertas

• Persamaanelastika

0sin2

2

FdsdBW

PR

L 11

2 (2

4), 2

4430

1 (2

014)

2

3

112 vEhB

20150905 Lab Saintika Salman ITB 10

Menekuk kertas (cont.)

• Dapat diperoleh

• Ingat untuk batang panjang F ~ EL–1

141

41

tanln~

tanln

sEFs

BWF

20150905 Lab Saintika Salman ITB 11

Menekuk kertas (cont.)

• Buatlah konstruksiseperti berikut ini,lalu berikan bebantambahan (po-tongan kertas)

• Catat sudutnya• Buat grafik antara F dan θ• Tentukan modulus Young kertas E

20150905 Lab Saintika Salman ITB 12

Jumlah lipatan

• Seberapa kecil Andamampu melipat sebuahkertas HVS A4?

• Rekor: 12×

20150905 Lab Saintika Salman ITB 13

Jumlah lipatan (cont.)

• Untuk mem-buat n lipatandari kertasdengan pan-jang L dan te-bal t (Gallivan,2001)

UR

L ht

tp://

phys

ics.

stac

kexc

hang

e.co

m/q

uest

ions

/308

1/w

hy-

cant

-a-p

iece

-of-p

aper

-of-n

on-z

ero-

thic

knes

s-be

-fold

ed-m

ore-

than

-n-ti

mes

[201

5090

4]

12426

nn

tL

20150905 Lab Saintika Salman ITB 14

Jumlah lipatan (cont.)

• Mengingat solusi dari persamaan elastika dan persamaan yang ditemukan Gallivan, kita dapat mengerti mengapa lipatan kertas dapat digunakan untuk mengganjal kaki furnitur yang belum stabil

20150905 Lab Saintika Salman ITB 15

Jumlah lipatan (cont.)

• Lakukan pelipatan dan dapatkan jumlah lipatan maksimal yang dapat Anda peroleh dengan panjang kertas L dan hanya dilipat satu arah

20150905 Lab Saintika Salman ITB 16

Helikopter kertas

S. W

. Moj

e, 1

00 S

cien

ce E

xper

imen

ts w

ith P

aper

,

20150905 Lab Saintika Salman ITB 17

Helikopter kertas (cont.)

• Variasikan p dan luntuk memperolehwaktu jatuh optimal

• Gaya gesek udara F ~ Av a ~ Av/m

• Saat terminal: v ~ mg• Lewat GJB:

Agh

Avhmt ~2~2

20150905 Lab Saintika Salman ITB 18

Helikopter kertas (cont.)

• Bila dibutuhkan waktu jatuh tepat 3 s bagaimanakah ukuran p dan l?

20150905 Lab Saintika Salman ITB 19

Konstruksi kertas

• Buatlah konstruksi untukmenahan sejumlah beban

• Bandingkan jumlah kertasyang digunakan terhadapjumlah beban yang dapatditahannya

• Hitunglah perbandingannya

URL https://www.youtube.com/watch?v=MZxtgUoGzMQ [20150904]brussup, "10 Amazing Paper Tricks!", YouTube, 04.08.2014

20150905 Lab Saintika Salman ITB 20

Konstruksi kertas (cont.)

• Diameter silinder kertas tetap• Jumlah silinder kertas tetap• Panjang kertas L dalam silinder

divariasikan• Amati beban maksimum M yang dapat

ditahan• Gambarkan fungsi M ~ L dan carilah

konstanta kesebandingannya

20150905 Lab Saintika Salman ITB 21

Terima kasih