Praktikum Fisika New

PENGUKURAN BENDA TERATUR

A. TUJUAN PERCOBAAN

Adapun tujuan percobaan ini adalah :

1. Terampil menggunakan jangka sorong

2. Terampil menggunakan micrometer sekrup

3. Terampil menggunakan penggaris / rol meter

4. Terampil menggunakan thermometer

B. ALAT DAN BAHAN

1. Jangka sorong 1 buah

2. Micrometer sekrup 1 buah

3. Balok kecil (pejal) dari logam 1 buah

4. Silinder pejal dari logam 1 buah

5. Bola pejal / kelereng 1 buah

6. Penggaris 1 buah

7. Thermometer 1 buah

8. Air, alcohol, spiritus dan benang secukupnya

C. LANGKAH PERCOBAAN

1. Mengukur panjang, lebar, tinggi dan diameter dengan menggunakan jangka

sorong, micrometer sekrup dan penggaris. Lalu hasil pengukuran dicatat pada

table 1. Kemudian mengukur benda lain dengan ukuran yang berbeda.

2. Menentukan suhu suatu cairan dengan menggunakan thermometer da tangan.

Lalu mencatat hasil pengamatan dan pengukuran pada table 2.

3. Membandingkan hasil pengukuran dari setiap tabel.

D. DATA

a. Pengukuran macam-macam benda

Jenis

Benda

Jangka sorong

(cm)

Micrometer Sekrup

(cm)

Penggaris

(cm)

p l t d p l t d p L t d

Laporan Praktikum Fisika 1

Balok 2,1 2,05 2,21 - 2,15 2,1 2,36 - 2 2 2 -

Silinder 2,33 - - 2,56 2,53 - - 2,54 2,3 - - 2,5

Bola - - - 1,61 - - - 1,64 - - - 1,6

b. Pengukuran suhu cairan

Jenis Cairan Thermometer Tangan

Air 27°C Normal

Alkohol 25°C Dingin

Spiritus 24°C Dingin Sekali

E. ANALISIS

Untuk pengukuran benda yang menggunakan penggaris, jangka sorong, maupun

mikrometer sekrup memiliki ukuran yang berbeda terhadap benda yang sama. Kita

dapat melihat tabel dari hasil pengamatan. Dapat diambil contoh benda balok, bila

diukur menggunakan penggaris (mistar) memiliki panjang 2 cm, lebar 2 cm, dan

tinggi 2 cm. Kemudian balok diukur menggunakan jangka sorong memiliki panjang

2,1 cm, lebar 2,05 cm dan tinggi 2,21. Sedangkan balok diukur menggunakan

mikrometer sekrup memiliki panjang 2,15 cm, lebar 2,1 dan tinggi 2,36 cm. Hal ini

dikarenakan masing masing alat ukur memiliki ketelitian yang berbeda-beda.Pada alat

ukur penggaris (mistar) yaitu mempunyai skala terkecil dari penggaris (mistar) adalah

1 mm (0,1 cm) dan ketelitiannya setengah skala terkecil 0, 5 mm (0,05 cm). Lalu pada

alat ukur jangka sorong yaitu mempunyai ketelitian hingga 0,1mm (0,01 cm).

Sedangkan pada mikrometer sekrup mempunyai ketelitian hingga 0,01 mm (0,001

cm). Itulah yang menyebabkan data yang diperoleh dalam setiap benda dengan alat

ukur yang berberda yaitu hasil yang tidak sama atau berbeda beda.

Pada percobaan yang kedua yaitu mengukur suhu dengan menggunakan tangan

dan termometer. Dan kita lihat pada tabel pengamatan bahwa jika kita mengukur suhu

menggunakan alat tubuh seperti kedua tangan, kita hanya memperoleh data hanya

semacam rasa seperti normal, dingin dan panas tanpa mengetahui skala yang pasti


terhadap cairan tersebut. Tetapi berbeda dengan menggunakan termometer. Jika kita

mengukur suhu dengan menggunakan termometer maka hasil yang kita dapat yaitu

berupa angka dengan satuan derajat. Dapat kita lihat pada tabel, untuk cairan air

mempunyai suhu sebesar 27ºC sedangkan kita mengukur dengan menggunakan

tangan hanya terasa biasa atau normal pada kulit. Pada cairan alkohol mempunyai

suhu sebesar 25ºC sedangkan kita mengukur dengan menggunakan tangan hanya

terasa dingin jika terkena kulit tangan. Sedangkan pada cairan spiritus mempunyai

suhu sebesar 24ºC sedangkan kita mengukur dengan menggunakan tangan terasa

dingin sekali.

F. SOAL DAN JAWABAN

1. Mengapa tangan tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu suatu cairan atau

benda ? jelaskan !

Jawaban :

Karena tangan manusia hanya dapat membedakan suhu itu panas, normal dan

dingin. Tangan manusia tidak mampu mengukur suhu secara tepat karena

manusia tidak memiliki skala yang dapat membantu mengukur suhu. Untuk

mengukur suhu secara efektif dapat menggunakan alat yang bernama termometer

yang mempunyai skala derajat dari skala 0ºC sampai 100ºC. Dengan alat yang

bernama termometer tersebut membantu manusia mengukur suhu secara tepat dan

efektif. Dengan alasan itulah manusia menciptakan termometer.

2. Dari ketiga alat yang anda gunakan untuk pengukuran pada table 1, manakah

yang mempunyai ketelitian yang tinggi dalam mengukur? Jelaskan alasan

saudara!

Jawaban :

Dari ketiga alat yang digunakan yaitu penggaris (mistar), jangka sorong, dan

mikrometer sekrup , yang memiliki ketelitian yang tinggi yaitu alat yang bernama

mikrometer sekrup. Karena mikrometer sekrup memiliki ketelitian sebesar 0,01

mm. Mikrometer sekrup memiliki skala yang paling kecil jadi digunakan untuk

mengukur benda lebih teliti. Tetapi mikrometer sekrup memiliki keterbatasan

yaitu mikrometer sekrup keterbatasan mengukur benda yang memiliki panjang

lebih dari 10 cm.


MASSA JANIS ZAT PADAT

A. TUJUAN PERCOBAAN


1. Menentukan massa jenis zat padat berbentuk balok, silinder pejal dan bola pejal

2. Membandingkan hasil pengukuran massa jenis zat padat dari dua metode yang

berbeda

B. ALAT DAN BAHAN


2. Micrometer sekrup 1 buah

3. Balok kecil (pejal) dari logam 1 buah

4. Silinder pejal dari logam 1 buah

5. Bola pejal / kelereng 1 buah

6. Gelas ukur 100cc 1 buah

7. Neraca teknis 1 buah

8. Air dan benang secukupnya


1. Menimbang zat padat (balok pejal, silinder pejal dan bola pejal) dengan neraca

teknis (timbangan)

2. Mengukur volume zat padat tersebut (balok pejal, silinder pejal dan bola pejal)

dengan cara memasukkannya ke dalam gelas ukur yang telah berisi air sehingga

tenggelam seluruhnya. Perubahan penunjukkan volume pada gelas ukur adalah

volume zat padat tersebut.


3. Menentukan volume zat padat tersebut dengan cara mengukur peubah (variabel)

masing-masing yang membangunnya dengan menggunakan jangka sorong dan

atau micrometer sekrup

4. Menghitung massa jenis dengan data-data baik yang diperoleh dengan

menggunakan gelas ukur maupun jangka sorong / micrometer sekrup kemudian

hasil tersebut dibandingkan

D. DATA

1. Pengukuran dengan gelas ukur

Benda m ± ∆ m V1 ± ∆ V1 V2 ± ∆ V2 V = V2 – V1

Balok 21,5 gr 60 ml 64 ml 4 ml

Silinder 99 gr 60 ml 66 ml 6 ml

Bola 5,1 gr 60 ml 61 ml 1 ml

2. Pengukuran dengan jangka sorong dan micrometer sekrup

BendaJangka sorong (cm) Micrometer sekrup (cm)

p l t d p l T d

Balok 2,1 2,05 2,21 - 2,15 2,1 2,36 -

Volume 9,51 cm3 10,66 cm3

Silinder 2,33 - - 2,56 2,54 - - 2,53

Volume 11, 98 cm3 12,81 cm3

E. ANALISIS

Untuk percobaan yang pertama yaitu pengukuran benda zat padat menggunakan gelas

ukur yang diisi air. Contoh benda yang diukur yaitu balok, silinder dan bola. Awal

melakukan percobaan yaitu menentukan volume air dalam gelas ukur agar dapat

mengetahui perubahan volume yang terjadi. Dalam percobaan yang kami lakukan,

kami menentukan bahwa volume yang kami tentukan (V1) yaitu 60 ml. Percobaan


yang pertama kami masukkan balok ke dalam gelas ukur, kemudian volume air

bertambah menjadi 64 ml. Perubahan volume yang terjadi setelah dimasukkan balok

yaitu 4 ml. Lalu percobaan kedua, kami masukkan silinder ke dalam gelas ukur,

volume air di dalam gelas ukur bertambah menjadi 66 ml. Perubahan volume yang

terjadi setelah dimasukkan silinder yaitu 6 ml. Kemudian percobaan ketiga, kami

masukkan bola ke dalam gelas ukur, volume air di dalam gelas ukur bertambah

menjadi 61 ml. Dan perubahan volume yang terjadi 1 ml.

Untuk percobaan yang selanjutnya mengukur balok dan silinder dengan menggunakan

jangka sorong dan mikrometer sekrup. Pertama mengukur balok dan silinder dengan

menggunakan jangka sorong. Dapat diperoleh balok memiliki panjang 2,1 cm, lebar

2,05 dan tinggi 2,21 cm. Sedangkan silinder mempunyai panjang 2,36 cm dan

diameter 2,56 cm. Kemudian hasil pengukuran dengan jangka sorong dihitung

volume balok maupun silinder. Balok memiliki volume sebesar 9,51 cm3 dan silinder

mempunya volume sebesar 11,98 cm3. Dan kedua mengukur balok dan silinder

dengan menggunakan mikrometer sekrup. Dapat diperoleh balok memiliki panjang

2,15 cm, lebar 2,1 dan tinggi 2,36 cm. Sedangkan silinder mempunyai panjang 2,54

cm dan diameter 2,53 cm. Kemudian hasil pengukuran dengan jangka sorong

dihitung volume balok maupun silinder. Balok memiliki volume sebesar 10,66 cm3

dan silinder mempunya volume sebesar 12,81 cm3.

F. SOAL DAN JAWABAN

1. Bagaimana cara untuk mengetahui bahwa zat padat tersebut massa jenisnya lebih

besar atau lebih kecil dari massa jenis air padahal tidak mengetahui bahan zat

padat itu?

Jawaban

Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin

tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap

volumenya. Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi

dengan total volumenya. Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih tinggi

(misalnya balok, silinder dan bola) akan memiliki volume yang lebih rendah

daripada benda bermassa sama yang memiliki massa jenis lebih rendah (misalnya

air).

2. Bagaimana langkah dalam menentukan massa jenis zat padat tersebut?


https://id.wikipedia.org/wiki/Air

https://id.wikipedia.org/wiki/Volume

https://id.wikipedia.org/wiki/Massa

Jawab :

Misalnya yang hendak kamu ketahui adalah massa jenis batu. Langkah yang

harus kamu lakukan sebagai berikut :

Timbanglah batu dengan menggunakan neraca untuk mengetahui massa

batu. Catat hasil pengukuranmu!

Sediakan gelas ukur dan tuangkan air ke dalam gelas ukur tersebut. Catat

volumenya, misal V1 = 50 ml.

Masukkan batu yang hendak kamu ketahui volumenya ke dalam gelas

ukur yang berisi air. Catat kenaikan volume airnya, misalnya V2 = 70 ml.

Volume batu = V2 – V1

Massa jenis zat merupakan hasil bagi massa zat dengan volume zat.

KESIMPULAN

Dari hasil percobaan diatas dapat disimpulkan bahwa cara untuk mengetahui apakah

suatu zat padat massa jenisnya lebih kecil / lebih besar dari massa jenis air (bahan zat

padat tidak diketahui) adalah dengan cara memasukkan zat padat itu kedalam air. Apabila

zat padat tersebut tenggelam berarti massa jenis zat padat tersebut lebih besar dari massa

jenis air. Namun jika zat padat tersebut terapung / melayang bearti massa jenis zat padat

lebih kecil dari massa jenis air. Sedangkan bila diketahui massa jenis zat padat tersebut

lebih kecil dari massa jenis air (bentuk zat padat tidak kontinu) maka cara menentukan

massa jenis zat padat tersebut adalah dengan cara menimbang zat padat tersebut dengan

menggunakan neraca teknis (timbangan)


HUKUM NEWTON TENTANG GERAK

A. TUJUAN PERCOBAAN


1. Memahami hokum newton tentang gerak

2. Memahami prinsip gerak lurus berubah beraturan

3. Menentukan percepatan gerak benda

B. ALAT DAN BAHAN

Alat dan Bahan:

1. Papan luncur 1 buah

2. Katrol 1 buah

3. Trolly 1 buah

4. Beban 1 buah

5. Meteran 1 buah

6. Busur deajat 1 buah

7. Timbangan (kapasitas besar) 1 buah

8. Stop watch 1 buah

9. Benang nilon


Arah mendatar :

1. Menimbang trolly (m1) kemudian merangkai alat seperti gambar

2. Member beban (m2) hingga trolly dapat berjalan pelan dipercepat

3. Menetapkan jarak lintasan pada papan luncur (cukup panjang)


4. Melepaskan trolly dan secara serentak mengukur waktu tempuh melintasi jarak

yang telah ditetapkan tersebut.

5. Mengulangi langkah (3) sampai (4) dengan jarak lintasan yang berbeda (minimal

3 kali)

6. Dari data pengukuran yang dieroleh dihitung perpecatan gerak benda baik dengan

persamaan m2 g = ( m1 + m2 ) a maupun a = 2 s/t2 kemudian hasilnya

dibandingkan.

Arah miring :

1. Langkah serupa diterapkan untuk arah miring dengan sudut kemiringan α baik

untuk arah gerak miring ke atas

2. Dari data pengukuran yang diperoleh dihitung percepatan gerak benda baik

dengan persamaan m2 g – m1 g sin α = ( m1 + m2 ) a maupun a = 2 s/t2

kemudian hasilnya dibandingkan.

Rancangan percobaan

D. DATA

Arah mendatar

Perc.

Kem1 ± ∆ m1 m2 ± ∆ m2 s ± ∆s t ± ∆t

1 226 gr 22,5 gr 50 cm 2,28 sekon

2 226 gr 22,5 gr 75 cm 3,35 sekon

3 226 gr 22,5 gr 85 cm 4 sekon

Arah miring


Perc.

Keα m1 ± ∆ m1 m2 ± ∆ m2 s ± ∆s m ± ∆ m

1 30° 226 gr 197 gr 50 cm 0,3 sekon

2 30° 226 gr 197 gr 75 cm 0,4 sekon

3 30° 226 gr 197 gr 85 cm 0,45 sekon

E. ANALISIS

Arah mendatar

Diketahui : m1 = 226 gr

m2 = 22,5 gr

Ditanya : berapa nilai a jika

1. s = 0,5 m dengan t = 2,28 sekon


3. s = 0,85 m dengan t = 4 sekon

Dijawab :

m2 . g = ( m1 + m2 ) a maupun a = 2 s/t2

1. m2 . g = ( m1 + m2 ) a a = 2 s/t2

22,5 . 10 = (226 + 22,5) a a = 2 . 0,05 / (2,28)2

225 = 248,5 a a = 1 / 5,1984

a = 225 / 248,5 a = 0, 18 m/s2

a = 0,9 m/s2

2. m2 . g = ( m1 + m2 ) a a = 2 s/t2

22,5 . 10 = (226 + 22,5) a a = 2 . 0,75 / (3,35)2

225 = 248,5 a a = 1,5 / 11,2225

a = 225 / 248,5 a = 0,13 m/s2

a = 0,9 m/s2

3. m2 . g = ( m1 + m2 ) a a = 2 s/t2

22,5 . 10 = (226 + 22,5) a a = 2 . 85 / (4)2

225 = 248,5 a a = 1,7 / 16


a = 225 / 248,5 a = 1,0625 m/s2

a = 0,9 m/s2

Arah miring

Diketahui : m1 = 226 gr α = 30°

m2 = 197 gr

Ditanya : berapa nilai a jika




Dijawab :

m2 g – m1 g sin α = ( m1 + m2 ) a maupun a = 2 s/t2

1. m2 g – m1 g sin α = ( m1 + m2 ) a a = 2 s/t2

197 . 10 – 226 . 10 sin 30° = (226 + 197) a a = 2 . 0,5 / (0,3)2

1970 – 2260 . 0,5 = 423 a a = 1 / 0,09

1970 - 1130 = 423 a a = 11,11 m/s2

840 = 423 a

a = 1,9 m/s2

2. m2 . g = ( m1 + m2 ) a a = 2 s/t2

22,5 . 10 = (226 + 22,5) a a = 2 . 0,75 / (0,4)2

225 = 248,5 a a = 1,5 / 0,16

a = 225 / 248,5 a = 9,375 m/s2

a = 0,9 m/s2

3. m2 . g = ( m1 + m2 ) a a = 2 s/t2

22,5 . 10 = (226 + 22,5) a a = 2 . 0,85 / (0,45)2

225 = 248,5 a a = 1,7 / 0,2025

a = 225 / 248,5 a = 8,39 m/s2

a = 0,9 m/s2


KOEFISIEN GESEKAN

A. TUJUAN PERCOBAAN

- Menetukan koefisien gesekan statis antara dua permukaan

- Menetukan koefisien gesekan kinetis antara dua permukaan

B. ALAT DAN BAHAN

1. Papan 1 buah

2. Balok kayu 1 buah

3. Katrol 1 buah

4. Beban 1 set


6. Meteran 1 buah

7. Neraca teknis 1 buah

8. Benang nilon


1. Menimbang massa balok (m1)

2. Mengatur alat-alat seperti gambar 1 memberikan beban dengan massa m2

sehingga balok tepat akan bergerak (diperiksa dengan mengetok meja pelan-

pelan). Pada kondisi tersebut dapat diketahui bahwa N = W = m1 g dan F = fs

maksimum = m2 g . Dari hasil pengukuran tersebut dihitung koefisien gesekan

statis balok : µs = m2 / m1

3. Mengulangi percobaan tersebut (minimal 3 kali)


4. Mengatur kembali alat-alat seperti gambar 3 memberikan beban dengan massa m

hingga balok bergerak lurus berubah beraturan. Pada kondisi tersebut bahwa N =

W = m1 g dan F - fk = (m1 + m2 ) a . Dalam hal ini F = m2 g , fk = µk N dan a =

2s/t2 dengan s = jarak yang ditempuh balok dan t = waktu tempuhnya. Untuk

mengukur a dapat diperoleh dengan menetapkan suatu jarak tertentu pada lintasan

yang ditempuh balok (s) dengan meteran kemudia diukur lama balok tersebut

dalam menempuh lintasan tersebut dengan stop watch.

Dengan data-data pengukuran tersebut dihitung :

µk = (m2 / m1 ) – { 1 + (m2 / m1 )} (2s / gt2)

5. Mengulangi langkah 4 minimal 3 kali.

D. DATA

Statis

Perc. Ke m1 ± ∆ m1 m2 ± ∆ m2 T µs

1.

2.

3.

226 gr

226 gr

226 gr

118 gr

118 gr

118 gr

0,28 sekon

0,26 sekon

0,26 sekon

0,52

0,52

0,52

Kinetis

Perc. Ke m1 ± ∆ m1 m2 ± ∆ m2 s ± ∆ s t ± ∆ t µk

1.

2.

3.

226 gr

226 gr

226 gr

118 gr

118 gr

118 gr

85 cm

75 cm

50 cm

0,45 sekon

0,32 sekon

0,27 sekon

2,51

1,8

1,65

E. ANALISIS

Perhitungan data statis

1. µs = m2 / m1

µs = 118 / 226

µs = 0,52

2. µs = m2 / m1

µs = 118 / 226

µs = 0,52

3. µs = m2 / m1

µs = 118 / 226

µs = 0,52


Perhitungan data kinetis

1. µk = (m2 / m1 ) – { 1 + (m2 / m1 )} (2s / gt2)

µk = (118 / 226 ) – { 1 + (118 / 226 )} (2. (0,85) / 10 . (0,45)2)

µk = 0,52 – { 1,52 . 2,02 }

µk = 0,52 – 3,03

µk = - 2,51

2. µk = (m2 / m1 ) – { 1 + (m2 / m1 )} (2s / gt2)

µk = (118 / 226 ) – { 1 + (118 / 226 )} (2. (0,75) / 10 . (0,32)2)

µk = 0,52 – { 1,52 . 1,53 }

µk = 0,52 – 2,32

µk = - 1,8

3. µk = (m2 / m1 ) – { 1 + (m2 / m1 )} (2s / gt2)

µk = (118 / 226 ) – { 1 + (118 / 226 )} (2. (0, 5) / 10 . (0,27)2)

µk = 0,52 – { 1,52 . 1,4 }

µk = 0,52 – 2,17

µk = - 1,65

F. SOAL DAN JAWABAN

1. Berilah penjelasan mengapa secara umum µs> µk ?

Jawaban

Secara definisi untuk benda yang tetap diam disebut sebagai gaya gesekan statik

(fs). Pada saat benda tepat akan bergerak, maka pada keadaan ini gaya gesekan

statik bernilai maksimum demikian pula nilai koefisien gesekan statiknya

dinamakan koefisien gesekan statik maksimum, Sedangkan pada saat gaya dorong

F melebihi gaya gesekan statsik maskimumnya maka balok kayu (benda) bergerak

sehingga gaya gesekan yang bekerja berubah menjadi gaya gesekan kinetik (fk).

Nilai gaya gesekan kinetik selalu lebih kecil dari gaya gesekan statik maksimum.

µk (dibaca miu ka) adalah nilai koefisien gesekan kinetik yang dimiliki gaya

gesekan kinetik saat benda bergerak. Sedangkan µs (dibaca miu es) adalah nilai

koefisien gesekan statik yang dimiliki gaya gesekan statik ketika benda diam atau

tepat saat akan bergerak.


2. Berikan penjelasan mengapa ban kendaraan dibuat berbatik dan jalan dibuat

kasar?

Jawab

Permukaan jalan raya dibuat kasar bertujuan agar terjadi gesekan dengan ban

kendaraan sehingga memungkinkan dorongan pada ban ketika kendaraan akan

maju. Sebaliknya, jika kendaraan direm, interaksi ban kendaraan dengan jalan

raya akan mengakibatkan kendaraan berhanti. Jiks permukaan jalan raya dibuat

licin, maka ban kendaraan akan berputar di tempat, sebab gaya gesek yang

ditimbulkan akibat interaksi ban kendaraan dan permukaan jalan raya sangat kecil.

Memperbesar gesekan antara permukaan ban dengan permukaan jalan. Permukaan

ban dibuat kasar agar dapat memperbesar gesekan antara permukaan ban dengan

permukaan jalan. Dengan cara itu mobil dapat melaju dengan cepat. Jalan raya

dibuat permukaannya kasar agar terjadi gaya gesekan antara ban mobil dan

permukaan jalan raya sehingga mobil dapat bergerak atau tidak mudah tergelincir.

Gaya gesek sangat menguntungkan. Namun, apabila jalannya terlalu kasar, ban

mobil akan cepat habis sehingga hal ini merugikan secara ekonomi.

3. Apabila balok berada pada bidang miring bagaimanakah persamaan yang sesuai ?

Jawaban

a.Untuk permukaan bidang licin

Gambar di samping menunjukkan sebuah balok bermassa m meluncur pada

bidang miring yang mempunyai sudut kemiringan α.

Karena permukaan bidang miring licin, maka tidak terjadi gesekan antara kedua

permukaan balok dan bidang. Balok akan meluncur karena beratnya wx = w.sin α

=m.g.sin α.

Menurut Hukum II Newton :


ΣF = m.a

m.g.sin α = m.a,

sehingga percepatan yang dialami balok :

a = g. sin α

Besar gaya normal N (gaya yang diberikan bidang miring pada balok akibat

bidang miring mendapat gaya tekan sebesar wy )

Besar N adalah : N = wy = w. cosα

b. Untuk permukaan bidang kasar

Gaya-gaya yang menyebabkan balok meluncur adalah :

ΣF = wx – fk

catatan : gaya searah dengan gerak benda bertanda positip dan gaya yang

berlawanan arah dengan gerak benda bertanda negatip.

Menurut Hukum II Newton,

ΣF = m . a

wx – fk = m . a

m.g.sinα - μk.N = m.a

m.g.sin α - μk. m.g.cos α = m.a

a = g.sin α - μk.g.cos α

Besar gaya normal N adalah :

N = wy = w. cos α


http://2.bp.blogspot.com/_tf9Nzyoxye8/TSldDQtvHsI/AAAAAAAAADA/gj1QWmJKgj8/s1600/Slide1.JPG

MOMEN INERSIA

A. TUJUAN PERCOBAAN

- Memahami konsep momen inersia

- Menentukan momen inersia bola pejal dan silinder pejal

B. ALAT DAN BAHAN

1. Bola pejal 1 buah

2. Silinder pejal 1 buah

3. Papan luncur 1 buah

4. Meteran (rol) 1 buah


6. Stopwatch 1 buah

7. Timbangan (kapasitas besar) 1 buah


1. Mengukur diameter bola dan silinder pejal kemudian menimbang massanya

2. Meleteakkan bola / silinder pejal seperti pada sistem gambar 2 dan sebelum

dilepas diukur (ditetapkan) nilai h dan s

3. Tepat saat bola / silinder dilepaskan secara serentak menghidupkan stop watch

dan ketika sampai pada ujung stop watch dimatikan

4. Mengulangi langkah (2) dan (3) untuk bola dan silinder beberapa kali dengan

jarak (s) dan (h) berbeda (minimal 3 kali).

5. Dari data pengukuran yang diperoleh ditentukan momen inersia bola dan silinder

dengan menggunakan persamaan I = {(ght2 / 2s2) – 1} mr2

D. DATA

Jenis

benda

Perc. Ke m ±Δm d ±Δd h ±Δh s ±Δs t ±Δt


Bola

1

2

3

20 gr

20 gr

20 gr

2,5 cm

2,5 cm

2,5 cm

30 cm

20 cm

20 cm

100 cm

75 cm

50 cm

1,4 sekon

1,5 sekon

0,9 sekon

Silinder

1

2

3

35,5 gr

35,5 gr

35,5 gr

1,7 cm

1,7 cm

1,7 cm

20 cm

20 cm

30 cm

50 cm

75 cm

100cm

1 sekon

1,5 sekon

1,6 sekon

E. ANALISIS

Bola

1. Diketahui : m = 20 gr = 0,002 kg h = 30 cm = 0,3 m

d = 2,5 cm = 0,025 m s = 100 cm = 1 m

r = 0,0125 m t = 1,4 sekon

Ditanya : I

Dijawab : I = {(ght2 / 2s2) – 1} mr2

I = {(10 . 0,3 . (1,4)2 / 2 . (1)2) – 1} 0,002 . (0,0125)2

I = 2,94 – 0,0000003125

I = 2,939996875


d = 2,5 cm = 0,025 m s = 75 cm = 0,75 m

r = 0,0125 m t = 1,5 sekon

Ditanya : I

Dijawab : I = {(ght2 / 2s2) – 1} mr2

I = {(10 . 0,2 . (1,5)2 / 2 . (0,75)2) – 1} 0,002 . (0,0125)2

I = 4 – 0,0000003125

I = 3,999999675


d = 2,5 cm = 0,025 m s = 50 cm = 0,5 m

r = 0,0125 m t = 0,9 sekon

Ditanya : I

Dijawab : I = {(ght2 / 2s2) – 1} mr2


I = {(10 . 0,3 . (0,9)2 / 2 . (0,5)2) – 1} 0,002 . (0,0125)2

I = 4,86 – 0,0000003125

I = 4,859996875

Silinder

1. Diketahui : m = 35,5 gr = 0,0355 kg h = 20 cm = 0,2 m

d = 1,7 cm = 0,017 m s = 50 cm = 0,5 m

r = 0,085 m t = 1 sekon

Ditanya : I

Dijawab : I = {(ght2 / 2s2) – 1} mr2

I = {(10 . 0,3 . (1,4)2 / 2 . (1)2) – 1} 0,002 . (0,0125)2

I = 2,94 – 0,0000003125

I = 2,939996875


d = 1,7 cm = 0,017 m s = 75 cm = 0,75 m

r = 0,085 m t = 1,5 sekon

Ditanya : I

Dijawab : I = {(ght2 / 2s2) – 1} mr2

I = {(10 . 0,3 . (1,4)2 / 2 . (1)2) – 1} 0,002 . (0,0125)2

I = 2,94 – 0,0000003125

I = 2,939996875


d = 1,7 cm = 0,017 m s = 100 cm = 1 m

r = 0,085 m t = 1,6 sekon

Ditanya : I

Dijawab : I = {(ght2 / 2s2) – 1} mr2

I = {(10 . 0,3 . (1,4)2 / 2 . (1)2) – 1} 0,002 . (0,0125)2

I = 2,94 – 0,0000003125

I = 2,939996875

F. SOAL DAN JAWABAN

1. Mengapa saat menggelinding yang bekerja gaya gesek statik bukan gaya gesek

dinamis? Bagaimana jika bidang luncurnya jika licin sempurna?

Jawaban


Gaya gesek statis adalah gesekan antara dua benda padat yang tidak bergerak

relatif satu sama lainnya. Seperti contoh, gesekan statis dapat mencegah benda

meluncur ke bawah pada bidang miring. Koefisien gesek statis umumnya

dinotasikan dengan μs, dan pada umumnya lebih besar dari koefisien gesek

kinetis.

Gaya gesek statis dihasilkan dari sebuah gaya yang diaplikasikan tepat sebelum

benda tersebut bergerak. Gaya gesekan maksimum antara dua permukaan sebelum

gerakan terjadi adalah hasil dari koefisien gesek statis dikalikan dengan gaya

normal f = μs Fn. Ketika tidak ada gerakan yang terjadi, gaya gesek dapat

memiliki nilai dari nol hingga gaya gesek maksimum. Setiap gaya yang lebih kecil

dari gaya gesek maksimum yang berusaha untuk menggerakkan salah satu benda

akan dilawan oleh gaya gesekan yang setara dengan besar gaya tersebut namun

berlawanan arah. Setiap gaya yang lebih besar dari gaya gesek maksimum akan

menyebabkan gerakan terjadi. Setelah gerakan terjadi, gaya gesekan statis tidak

lagi dapat digunakan untuk menggambarkan kinetika benda, sehingga digunakan

gaya gesek kinetis.

2. Jika kita menggelindingakan bola yang memiliki diameter berbeda dan massanya

sama bagaimana besarnya momen inersia kedua bola itu?

Jawaban

Momen inersia akan tetap berubah karena momen inersia adalah perkalian antara

massa dari benda dengan jari-jari benda tersebut. Semakin besar jari-jari benda

tersebut semakin besar pula momen inrseia yang dihasilkan. Begitu pula dengan

massa, semakin besar massanya semakin besar pula momen inersui yang di

hasilkan.

AYUNAN SEDERHANA

A. TUJUAN PERCOBAAN

- Memahami konsep ayunan sederhana

- Menentukan percepatan gravitasi dengan ayunana sederhana

B. ALAT DAN BAHAN


1. Beban (Bola pejal) 1 buah

2. Statif dengan kelm 1 buah

3. Mistar (penggaris) 1 buah

4. Stopwatch 1 buah

5. Busur derajat 1 buah

6. Benang nilon


1. Membuat sistem seperti gambar 2 dengan panjang tali yang memadai (cukup

panjangnya sehingga 1 >> x)

2. Menyimpangkan ayunan dengan q kecil (kurang dari 10)

3. Melepas beban kemudian mencatat waktu (t) untuk sepuluh kali ayunan dari

pengukuran ini diperoleh periode (T)

4. Mengulangi langkah tersebut minimal sepuluh kali dengan variasi panjang tali

yang berbeda.

5. Dengan data pengukuran tersebut digunakan kertas grafik untuk menentukan

percepatan gravitasi dan hitung harga percepatan gravitasi dengan persamaan

sebagai berikut T = 2π¿

D. DATA

Perc. ke (l ±Δl) cm (t ±Δt) sekon T (sekon)

1 75 cm 17,4 sekon 1,74 sekon




5 55 cm 15 sekon 1,5 sekon






10 30 cm 12 sekon 1,2 sekon

E. ANALISIS

Grafik hubungan antara l dan T

F. SOAL DAN JAWABAN

1. Mengapa massa beban tidak mempengaruhi sistem ini?

Jawaban

Karena massa beban tidak berubah dari percobaan awal hingga akhir percobaan,

yang berpengaruh yaitu panjang tali dan jarak simpangan yang mempengaruhi

periode ayunan sederhana tersebut.

2. Apa yang terjadi jika sudut simpangan θ cukup besar?

Jawaban

Jarak simpangan mempengaruhi banyak frekuensi getaran yang dihasilkan, waktu

yang ditempuh dari awal getaran hingga akhir getaran, periode yang dihasilkan

dan banyak getaran yang dihasilkan.

3. Bandingkan hasil pengukuran percepatan gravitasi yang telah diperoleh dengan

nilai yang sebenarnya kemudian apa komentar yang dapat dikemukakan?

TETAPAN PEGAS

A. TUJUAN PERCOBAAN

- Memahami konsep getaran selaras pada pegas

- Menentukan tetapan pegas dengan cara statis dan dinamis.

B. ALAT DAN BAHAN

1. Pegas bentuk spiral 1 buah

2. Beban 1 set

3. Statif dengan klem 1 buah


4. Mistar (penggaris) 1 buah



Cara statis :

1. Buat sistem seperti gambar 2(a) kemudian mengukur panjang pegas awal (xo)

2. Menggantungkan beban pada ujung pegas seperti gambar 2(b) selanjutnya ukur

panjang pegas (x)

3. Mencatat dalam tabel pertambahan panjang pegas x’ = (x – xo )

4. Mengulangi langkah (1), (2), dan (3) sebanyak 5 kali dengan massa beban yang

berbeda. Catat data pengamatan anda pada tabel 1

5. Buat grafik excel dari data pengukuran yang diperoleh untuk menghitung /

menentukan tetepan pegas.

Cara dinamis

1. Buatlah sistem seperti gambar2(c) dengan beban tertentu kemudian ditarik ke

bawah dan dilepaskan sehingga terjadi getaran selaras.

2. Mengukur waktur getaran untuk 10 kali getaran.

3. Mengulangi langkah (!), (2), sebanyak 5 kali dengan massa beban yang berbeda.

Catat data pengamatan pada tabel 2

4. Buat grafik excel dari data pengukuran yang diperoleh untuk menghitung /

menentukan tetepan pegas.

D. DATA

Tabel 1

Cara statis

Perc. KeMassa beban

(m ±Δm)

Panjang simpangan

(x’±Δx’)

xo = 3 cm

Konstata pegas

1.

2.

3.

4.

5.

100 gr

200 gr

300 gr

400 gr

500 gr

5,5 cm

8,5 cm

11,7 cm

15 cm

18,4 cm


Grafik M dengan X

Tabel 2

Cara dinamis

Perc. KeMassa beban

(m ±Δm)

Waktu 10

getaran

(t±Δt)

Periode

getaran

T = t /n

Konstata pegas

1.

2.

3.

4.

5.

100 gr

200 gr

300 gr

400 gr

500 gr

4 sekon

5,8 sekon

6,3 sekon

7,5 sekon

8 sekon

0,4 sekon

0,58 sekon

0,63 sekon

0,75 sekon

0,8 sekon

E. ANALISIS

Perhitungan percobaan statis

1. F = k Δx

m g = k x

0,1 . 10 = k 0,025

1 = 0,025 k

K= 40 N/m

2. F = k Δx

m g = k x

0,2 . 10 = k 0,055

2 = 0,055 k

K= 36,36 N/m

3. F = k Δx

m g = k x

0,3 . 10 = k 0,087

3 = 0,087 k

K= 34,48 N/m

4. F = k Δx

m g = k x

0,4 . 10 = k 0,12

4 = 0,12 k

K= 33,33 N/m

5. F = k Δx

m g = k x

0,5 . 10 = k 0,154

5 = 0,154 k

K= 32,46 N/m


Perhitungan percobaan dinamis

1. K= 4 π2mT 2

K = 4.3,142 .0,1

(0,4)2

K =

2. K= 4 π2mT 2

K= 4 .3,142.0,2

(0,58)2

K =

3. K= 4 π2mT 2

K = 4 .3,142.0,3 .

(0,63)2

K =

4. K= 4 π2mT 2

K = 4 .3,142.0,4

(0,75)2

K =

5. K= 4 π2mT 2

K = 4 .3,142.0,5

(0,8)2

K =

F. SOAL DAN JAWABAN

1. Bandingkan hasil pengukuran tetapan pegas dengan cara statis dan cara dinamis.

Bagaimana komentar Anda?

Jawaban

Pengukuran dengan cara statis yaitu 40 N/m dan pengukuran dengan dinamis

yaitu N/m . dilihat dari kemungkinan kesalahan cara statis lebih memungkinkan

untuk dilakukan karena pengamat perlu ketelitian ekstra ketika mengukur panjang

pegas sebelum dan sesudah diberi beban. Tetapi menggunakan cara dinamis lebih

banyak kemungkinan pengamat melakukan kesalahan ketika mengamati pegas

dan mengamati getaran

2. Turunkan persamaan pegas gabungan bila 2 pegas dipasang seri dan paralel?

Jawaban


1) Susunan SeriSaat pegas dirangkai seri, gaya tarik yang dialami tiap pegas sama besarnya dan gaya tarik ini = gaya tarik yang dialami pegas pengganti ( F1 = F2 = ....Fn). Pertambahan panjang pegas pengganti seri = total pertambahan panjang tiap – tiap pegas ( = x1 + x2 + ..... xn) maka nilai konstanta pengganti = total dari kebalikan tiap – tiap tetapan pegas ( 1/ks = 1/k1 + 1/k2+ ....1/kn ).

2) Susunan ParalelSaat pegas dirangkai paralel, gaya tarik pada pegas pengganti F = total gaya tarik pada tiap pegas ( F = F1 + F2 + ....F ). Pertambahan panjang tiap pegas sama besarnya ( xtotal = x1 + x2 + ..... xn ) maka nilai konstanta pengganti = total dari tetapan tiap – tiap pegas (kp = k1 + k2 + .... kn).

Daftar Pustaka

http://www.artikelbagus.com/2012/04/macam-macam-alat-ukur.html

http://rumahipafisika.blogspot.com/2012/01/d-massa-jenis.html

https://id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenis

http://modulonline-xiv.blogspot.com/2009/01/gaya-gesekan-statik-dan-kinetik.html

http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20111028072258AADx3iQ

http://andreprikitiew.wordpress.com/2011/09/28/gaya-gesekan-dan-hukum-newton/

http://nurulsolikha.blogspot.com/2011/03/gaya-gesek.html

http://www2.jogjabelajar.org/modul/adaptif/fisika/2_partikel_2/fis105_09.htm

http://garda-pengetahuan.blogspot.com/2012/12/penjelasan-mengenai-gaya-gesek.html

http://books.google.co.id/books?

id=9kzjNy9DKh4C&pg=PT276&lpg=PT276&dq=jalan+raya+dibuat+kasar+karena&s

ource=bl&ots=NsLBXok9AG&sig=P4AOYMXd7FsAEYfBWeyDo0SbUlg&hl=en&sa=

X&ei=e3eYUfShFsP_rQfUnYCoCw&redir_esc=y

http://fendymaniz.wordpress.com/page/2/http://muhammadnuruddin071644036.blogspot.com/2010/10/massa-jenis-zat-padat-bentuk-teratur.html

http://primasprings.blogspot.com/2010/05/hukum-hooke.html#ixzz2TtLkJJs6


http://primasprings.blogspot.com/2010/05/hukum-hooke.html#ixzz2TtLkJJs6

http://muhammadnuruddin071644036.blogspot.com/2010/10/massa-jenis-zat-padat-bentuk-teratur.html

http://muhammadnuruddin071644036.blogspot.com/2010/10/massa-jenis-zat-padat-bentuk-teratur.html

http://books.google.co.id/books?id=9kzjNy9DKh4C&pg=PT276&lpg=PT276&dq=jalan+raya+dibuat+kasar+karena&source=bl&ots=NsLBXok9AG&sig=P4AOYMXd7FsAEYfBWeyDo0SbUlg&hl=en&sa=X&ei=e3eYUfShFsP_rQfUnYCoCw&redir_esc=y



http://garda-pengetahuan.blogspot.com/2012/12/penjelasan-mengenai-gaya-gesek.html

http://www2.jogjabelajar.org/modul/adaptif/fisika/2_partikel_2/fis105_09.htm

http://nurulsolikha.blogspot.com/2011/03/gaya-gesek.html

http://andreprikitiew.wordpress.com/2011/09/28/gaya-gesekan-dan-hukum-newton/

http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20111028072258AADx3iQ

http://modulonline-xiv.blogspot.com/2009/01/gaya-gesekan-statik-dan-kinetik.html

https://id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenis

http://rumahipafisika.blogspot.com/2012/01/d-massa-jenis.html

http://www.artikelbagus.com/2012/04/macam-macam-alat-ukur.html

Praktikum Fisika New

Documents

Transcript of Praktikum Fisika New