MODUL 2PESAWAT ATWOOD MODERN DAN KONVENSIONAL

LANDASAN TEORI

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, BAHAN DAN TATACARA PRAKTIKUM

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 DAN PENGOLAHAN DATA

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

No Jarak A- C (m) Waktu (s)

1 0,4 m 1,35 s

2 0,6 m 1,98 s

3 0,8 m 2,16 s

4 1 m 2,33 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

• V1 =

=

= 0,204 m/s

• V2 =

=

= 0,264 m/s

• V3 =

=

= 0,226 m/s

• V4 =

=

= 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

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 DAN SARAN

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.

SARAN

• Sebaiknya ada pendingin ruangan di dalam lab• Waktu yang diberikan dalam praktikum kurang banyak