Modul praktikum xi sma

17
MODUL PRAKTIKUM KESETIMBANGAN PARTIKEL A. Tujuan Mengidentifikasi syarat-syarat kesetimbangan partikel. B. Alat dan Bahan 1.Katrol (2 buah) 2.Statif (2 set) 3.Beban (3 buah, bervariasi) 4.Benang 5.Busur derajat (1 buah) 6.Kertas grafik (1 lembar) 7.Kertas karton (1 lembar) C. Skema Alat dan Bahan D. Prosedur Kerja 1. Mengukur massa beban m 1 , m 2 , dan m 3 2. Menyusun sistem benda seperti skema di atas sedemikian sehingga terjadi kesetimbangan (sistem dalam keadaan diam)

Transcript of Modul praktikum xi sma

Page 1: Modul praktikum xi sma

MODUL PRAKTIKUM

KESETIMBANGAN PARTIKEL

A. Tujuan

Mengidentifikasi syarat-syarat kesetimbangan partikel.

B. Alat dan Bahan

1. Katrol (2 buah)

2. Statif (2 set)

3. Beban (3 buah, bervariasi)

4. Benang

5. Busur derajat (1 buah)

6. Kertas grafik (1 lembar)

7. Kertas karton (1 lembar)

C. Skema Alat dan Bahan

D. Prosedur Kerja

1. Mengukur massa beban m1, m2, dan m3

2. Menyusun sistem benda seperti skema di atas sedemikian sehingga terjadi

kesetimbangan (sistem dalam keadaan diam)

3. Menempelkan kertas grafik pada karton

4. Memasang kertas grafik di belakang tali dan menggambarkan garis yang dilewati tali

5. Mengulangi prosedur di atas sampai tiga kali pengukuran, dan mengisikan hasil

pengamatan ke dalam tabel berikut:

Page 2: Modul praktikum xi sma

No. Besarnya sudut α Besarnya sudut β

1.

2.

3.

Rata-rata

6. Melukis garis kerja sistem gaya sebagaimana skema berikut:

7. Memasukkan data-data praktikum ke dalam tabulasi data berikut:

No. Jenis gaya Komponen gaya pada

arah sumbu x

Komponen gaya pada

arah sumbu y

1. T1 T1x = T1y =

2. T2 T2x = T2y =

3. T3 T3x = T3y = W3 =

Resultan gaya

Pada saat menghitung resultan gaya, perhatikan bahwa gaya adalah besaran vektor

sehingga memiliki arah (ke kanan dan ke atas positif, ke kiri dan ke bawah negatif)

Page 3: Modul praktikum xi sma

E. Form Laporan

Buat laporan percobaan dengan sistematika sebagai berikut:

1. Judul percobaan

2. Tujuan percobaan

3. Alat dan bahan

4. Landasasan teori

5. Prosedur kerja

6. Analisis data dan pembahasan

Pada saat terjadi kesetimbangan, mestinya Fx = 0 dan Fy = 0. Bila hal ini tidak berlaku

pada percobaan, uraikan penyebab-penyebabnya.

7. Kesimpulan

(kaitkan dengan tujuan percobaan)

8. Daftar pustaka

F. Soal Evaluasi

1. Perhatikan sistem kesetimbangan berikut

Hitunglah T1 dan T2 !

2. Perhatikan gambar.

Koefisien gesek statis antara benda dengan meja = 0,4 (anggap katrol licin). Bila massa

A = 5 kg, berapa massa maksimum B agar sistem dalam keadaan diam?

Page 4: Modul praktikum xi sma

3. Tiga buah benda berada dalam kesetimbangan seperti gambar.

Semua katrol dianggap licin.

Agar terjadi kesetimbangan, berapakah massa beban m ?

Page 5: Modul praktikum xi sma

MODUL PRAKTIKUM

HUKUM HOOKE

A. Tujuan

Menyelidiki hubungan antara gaya dengan pertambahan panjang pegas.

B. Dasar Teori

Hukum Hooke berlaku pada banyak zat padat yang elastis, dan menyatakan bahwa

perubahan pajang benda ∆l sebanding dengan gaya yang diberikan.

F = k ∆l

Jika gaya yang terlalu besar, maka benda akan melewati batas elastisitasnya yang

berarti bahwa benda tersebut tidak akan kembali ke bentuk asalnya. Jika gaya lebih besar

dari pada kekuatan maksimumnya maka materi tersebut akan patah atau tidak kembali ke

bentuk asalnya.

Secara matematis Hukum Hooke dirumuskan: F = - k x, dengan F = gaya pemulih dan

x = simpangan, dengan tanda negatif menunjukkan bahwa gaya pemulih mempunyai arah

berlawanan dengan arah simpangan. Ketika kita menarik pegas ke bawah arah

simpangannya ke bawah, sedangkan arah gaya pemulih pegas itu akan berarah ke atas. Dan

sebaliknya jika arah simpangan ke atas maka arah gaya pemulih pegas ke bawah. Hukum

Hooke dicetuskan pertama kali oleh Robert Hooke (1635 – 1703).

C. Alat dan Bahan

1. Statif

2. Mistar 100 cm

3. Pegas

4. Beban bercelah 50 gram (6 buah)

D. Langkah Kerja

1. Rangkailah statif seperti pada gambar

2. Gantungkan sebuah pegas pada batang statif, kemudian pasang penunjuk horizontal pada

ujung bawah pegas itu sedemikian sehingga ujung penunjuk bersentuhan dengan skala

mistar.

3. Gantungkan sebuah beban 50 gram di ujung bawah pegas, lalu baca panjang pegas awal

(l0).

Page 6: Modul praktikum xi sma

4. Ulangi langkah no 3, dengan 2 beban, 3 beban, 4 beban, 5 beban, dan 6 beban di ujung

bawah pegas, lalu baca panjang pegas (l) pada setiap pertambahan beban.

5. Catatlah panjang pegas (l) dan berat bebannya (w) ke dalam tabel yang tersedia

E. Data Pengamatan:

Panjang awal pegas l0 = …….. m

Gaya tarik oleh beban awal F0 = …… N

No w (N) F = w – F0 (N) l (m)123456

Analisis data:

Lengkapi tabel di atas dengan analisis data sebagai berikut:

No F (N) ∆l= l –l0 (m) F/∆l123456

F. Permasalahan

Page 7: Modul praktikum xi sma

1. Dari data dan analisis data di atas, adakah kecenderungan suatu pola yang teramati?

Pola apa yang teramati?

2. Buatlah grafik hubungan antara pertambahan panjang pegas ∆l (sumbu datar)

terhadap pertambahan gaya F (sumbu tegak)!

3. Bagaimana bentuk grafik yang dihasilkan? Jelaskan!

4. Berapa besar konstanta pegas yang dipakai?

5. Apa yang terjadi jika pegas terus-menerus diberi tambahan beban?

G. Kesimpulan

Tuliskan kesimpulan apa saja yang dapat diperoleh dari percobaan kelompokmu.

Page 8: Modul praktikum xi sma

MODUL PRAKTIKUM

DINAMIKA ROTASI

A. Tujuan

Memperdalam pengetahuan siswa tentang dinamika rotasi dan penerapannya.

B. Alat dan Bahan

1. Seutas tali elastis 200 cm

2. Sebuah tongkat panjang 60 cm

3. Dua buah tongkat penahan

4. Tutup kaleng berbentuk lingkaran dengan diameter 18 cm

5. Stopwatch

C. Langkah Kerja

Praktikum 1

1. Siapkan tali elastis 200 cm, tongkat panjang, stopwatch sebagai penghitung waktu, dan

dua buah tongkat penahan.

2. Pasangkan tali elastis pada kedua tongkat penahan sehingga tali menjadi dua bagian dan

masing-masing ujungnya ditarik oleh tongkat penahan tersebut.

3. Pasangkan tongkat panjang 60 cm di tengah-tengah tali elastis dengan poros ½ panjang

tongkat. Lalu putar sepuluh putaran.

4. Hitung waktu yang dibutuhkan agar tongkat kembali seperti semula menggunakan

stopwatch. Lakukan hal yang sama dengan poros 1/3 panjang tongkat, ¼ panjang tongkat,

1/5 panjang tongkat dan 1/6 panjang tongkat.

Praktikum 2

1. Siapkan tali elastis 200 cm, tutup kaleng berbentuk lingkaran, stopwatch sebagai

penghitung waktu, dan dua buah tongkat penahan.

2. Pasangkan tutup kaleng berbentuk lingkaran pada tali elastis dengan terlebih dahulu

memberi lubang di lingkaran tersebut, dimulai dari ½ diameter. Letakkan kayu penahan

di masing-masing ujung tali elastis sedemikian rupa, lalu putar sebanyak 10 putaran.

3. Hitung waktu yang dibutuhkan agar tutup kaleng kembali seperti semula menggunakan

stopwatch. Lakukan hal yang sama dengan poros 1/3 diameter dan 1/6 diameter.

4.

Page 9: Modul praktikum xi sma

D. Analisis Data

Praktikum 1

No Panjang Poros Jumlah putaran (θ) Waktu (t) Kecepatan sudut (ω)

Praktikum 2

No Panjang poros Jumlah putaran (θ) Waktu (t) Kecepatan sudut (ω)

E. Kesimpulan

Tuliskan kesimpulan apa saja yang dapat diperoleh dari percobaan kelompokmu.

Page 10: Modul praktikum xi sma

MODUL PRAKTIKUM

FLUIDA DINAMIS

A. Tujuan

Mengetahui bagaimana perbedaan kecepatan aliran fluida dalam berbagai ketinggian

maupun volume benda dan penerapan konsep fluida dinamis dalam kehidupan sehari-hari.

B. Alat dan Bahan

3 buah botol minuman kemasan ukuran 1 L (dipotong bagian atasnya)

1 buah botol minuman ukuran 600 mL

Stopwatch

Isolasi

Gunting

Solder

Air secukupnya

C. Langkah Kerja

Task One

1. Siapkan botol minuman kemasan berukuran 1 L yang telah dipotong bagian atasnya.

Kemudian, menggunakan solder, buatlah 4 buah lubang dinding botol dengan diameter

dan jarak yang sama antar lubang. Tutup masing-masing lubang menggunakan isolasi.

2. Isilah air sampai ketinggian maksimum total

3. Bukalah isolasi pada lubang pertama, kemudian hitung laju aliran fluidanya. Selanjutnya,

tutup kembali lubang pertama, isi kembali air sampai ketinggian maksimum. Buka lubang

kedua, dan hitunglah laju aliran fluidanya.

4. Ulangi hal yang sama untuk lubang ketiga dan keempat.

Task Two

Praktikum 1

1. Siapkan botol minuman kemasan ukuran 600 mL

2. Isilah dengan air sampai penuh sehingga tidak memungkinkan adanya ruang dalam botol

3. Kucurkan air dan hitung waktu air mengucur habis.

Praktikum 2

4. Siapkan botol minuman kemasan ukuran 600 mL

Page 11: Modul praktikum xi sma

5. Isilah botol dengan air sampai penuh sehingga tidak memungkinkan adanya ruang dalam

botol

6. Kocok botol secara verikal sebanyak 5 kali dan segera setelah botol dikocok, kucurkan air

dalam botol tersebut. Hitung waktu yang diperlukan untuk mengocok botol dan lama air

untuk mengucur habis dari dalam botol.

7. Lakukan hal yang sama untuk kocokan vertikal sebanyak 10 kali, 15 kali, dan 20 kali.

D. Analisis data

Task One

Keterangan:

Tinggi (h) :

Diameter botol (db) :

Diameter lubang (di) :

Volume air :

Lubang ke Tinggi lubang dari permukaan

(h)

Waktu

(t)

Volume air (V) Debit air (Q)

Task Two

Praktikum 1

Volume air (V) Waktu air mengucur (ta) Debit air (Q)

Praktikum 2 (kocok vertikal)

No Jumlah

kocokan

Waktu pengocokkan (tk) Waktu air

mengucur

Volume air

(V)

Debit air

(Q)

Page 12: Modul praktikum xi sma

(ta)

1 5 kali

2 10 kali

3 15 kali

4 20 kali

Kocok Melingkar

No Jumlah

kocokan

Waktu pengocokkan (tk) Waktu air

mengucur

(ta)

Volume air

(V)

Debit air

(Q)

1 5 kali

2 10 kali

3 15 kali

4 20 kali

E. Kesimpulan

Tuliskan kesimpulan yang kamu dapat dari kegiatan percobaanmu.

MODUL PRAKTIKUM

Page 13: Modul praktikum xi sma

FLUIDA STATIS

A. Tujuan :

Dapat menentukan massa jenis zat cair dengan menggunakan hukum pascal dan tekanan

hidrostatis pada bejana berhubungan.

B. Alat dan Bahan :

1. Bejana pipa U lengkap

2. Pipet panjang

3. Mistar

4. Kain pembersih

5. Bahan zat cair : minyak tanah, minyak goreng, oli, dan air kelapa

C. Cara Kerja

1. Siapkan alat/komponen yang sesuai dengan daftar alat dan bahan

2. Isikan tabung U dengan air

3. Tambahkan pada lubang tabung ke-2 dengan minyak tanah secukupnya dengan

menggunakan pipet.

4. Ukurlah perbedaan ketinggian antara air dan minyak tanah dengan penggaris

5. Ulangi percobaan tersebut seperti No.2,3,4 secara bergantian untuk bahan minyak

goreng, oli, dan air kelapa.

6. Setiap melakukan percobaan alat harus dalam keadaan bersih (lakukan pencucian)

7. Selesai percobaan rapikan alat dan bahan dalam keadaan bersih seperti semula

8. Masukkan data pengamatan pada data elevans

D. Tabel Pengamatan

No. Nama Zat Cair H1 H2

1 Minyak Tanah 3,1 3,82 Minyak Goreng 3,3 3,63 Oli 3,1 3,34 Air Kelapa 8,1 8,2

E. Analisis Data

1. Hitunglah massa jenis dari masing-masing bahan yang telah diuji dengan menggunakan

rumus

Page 14: Modul praktikum xi sma

ρ1 H1 = ρ2 H2

F. Kesimpulan