Titik berat benda homogen

SMA NEGERI 2 SIDOARJO

TITIK BERAT BENDA HOMOGEN

TAHUN AJARAN 2012-2013

Kelompok 5 / XI IPA 7


DAFTAR NAMA KELOMPOK 6

KELAS XI IPA 7 :

1. Aulia Setyo Agung (04)

2. Nita Dewi Mardiana (23)

3. Ramadhana Yoga P. (29)



KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT karena atas rahmat dan karunia-Nya

kami dapat menyelesaikan makalah tentang materi Titik Berat Benda Homogen untuk siswa

SMA kelas XI.

Makalah ini diperuntukkan bagi siswa dan guru pada Sekolah Menengah Atas dan

sederajatnya dalam kegiatan belajar mengajar di sekolah. Oleh karena itu, guru dan semua siswa

kelas XI dapat menggunakan makalah ini sebagai bahan untuk mempelajari tentang Titik Berat

Benda Homogen dalam mengembangkan ilmu fisika.

Dengan cakupan informasi yang telah kami dapatkan, kami berusaha untuk menyajikan

bahasa yang sederhana dan mudah dimengerti sehingga mempermudah dalam pembelajarannya.

Kami mengucapkan banyak terimakasih karena makalah ini mau diperhatikan. Oleh karena

itu, kami menerima kritik dan saran positif serta membangun untuk tugas makalah berikutnya.

Semoga makalah ini bermanfaat untuk kita semua. Amin.

Sidoarjo, 30 Januari 2013

Penyusun



DAFTAR ISI

Daftar Nama……………………………………………………………………………... 2

Kata Pengantar……………………...…………………………………………………… 3

Daftar Isi………………………………………………………………………………… 4

Bab 1

Pendahuluan

1.1 Tujuan pembelajaran…………………………………………………………………. 5

1.2 Landasan teori ……………………………………………………………………...... 5

Bab 2

Isi Laporan

2.1 Alat dan bahan …………………………..…………………………………………. 6

2.2 Prosedur / langkah kerja ……………………………………………………………. 6

2.3 Hasil Percobaan ………………………………………………………..………........ 7

2.4 Tugas ……………………………………………………………………………….. 9

Bab 3

Penutup

3.1 Kesimpulan………………………………………………………………………….. 10

3.2 Kritik dan Saran……………………………………………………………………... 10

3.3 Daftar pustaka……………………………………………………………………….. ` 10

3.4 Lampiran…………………………………………………………………………….. 11



BAB I

Pendahuluan

1.1 Tujuan

1. Menentukan titik berat pada benda homogen.

2. Menentukan koordinat titik berat benda homogen.

1.2 Landasan Teori

Mari kita lihat benda yang bergerak dengan kecepatan konstan dan berotasi dengan

kecepatan sudut konstan. Benda yang bergerak dengan kecepatan konstan memiliki

momentum linier konstan. Artinya tidak ada gaya total yang bekerja pada benda itu atau

total gaya yang bernilai nol. Apabila benda bergerak dengan kecepatan sudut konstan maka

momentum sudut benda konstan, kita bisa segera berpendapat torsi total pada benda itu

adalah nol. Bila gaya dan torsi pada benda nol, maka benda tidak akan mengalami

perubahan gerak maupun rotasi atau kita katakan benda dalam kesetimbangan.



BAB II

Isi laporan

2.1 Alat dan bahan

1. Kertas karton

2. Benang, paku

3. Kertas grafik

4. Gunting

5. Neraca ohaus

6. Statif dan penjepit

7. Beban gunting

8. Provorator

2.2 Prosedur / langkah kerja

a. Sediakan karton tebal ukuran folio, kemudian gunting sehingga menghasilkan bentuk

sembarang.

b. Buatlah lobang-lobang A,B dan C secara acak pada karton tersebut.

c. Jepitkan paku pada penjepit yang dipasang pada sebuah statif dan gantungkan beban

dengan benang.

d. Pasang karton melalui lobang yang sudah dibuat sehingga karton bebas berputar.

e. Tandai bagian sisi karton yang didepan yang dilalui benang.

f. Ulangi percobaan diatas dengan menggantungkan karton di gambar lobang B sehingga

diperoleh titik B1. Demikian pula dengan titik C hingga diperoleh titik C1.

g. Keluarkan karton dan hubungkan titik A dengan A1, B dengan B1, C dengan C1.

h. Potonglah kertas melalui garis CC1, menjadi dua bagian kemudian timbanglah masing-

masing potongan karton.

i. Garis-garis yang mempunyai sifat-sifat seperti garis AA1 ini, dinamakan garis berat.

j. Tentukan lagi titik berat masing-masing potongan karton tadi, dengan cara seperti diatas

dan beri nama masing-masing titik berat itu dengan Z1 dan Z2. (buat garis-garisnya pada

sisi yang lain)



k. Sambungkan kembali kedua potongan karton seperti semula dan hubungkan Z1 dan Z2.

Misalkanlah, titik potong ZI Z2 dengan AA1 dengan nama titik P.

l. Tempelkan kedua potongan karton tadi pada selembar kertas grafik.

m. Ukurlah x, y, x1, y1, x2 dan y2 yaitu koordinat titik-titik Zo.

n. Kemudian lengkapilah isi kolom-kolom yang lain.

2.3 Hasil Percobaan

Daftar Pertanyaan

1. Apakah yang tampak dengan tiga garis AA1, BB1 dan CC1 ?

2. Berapakah massa mula-mula karton dan setelah dipotong menjadi dua bagian?

3. Bagaimana nilai m1 dibandingkan dengan m2?

4. Sebutkan garis-garis berat yang lain pada karton tersebut?

5. Dari hasil pekerjaan sebelumnya, dapatkah anda sekarang menyebutkan dimana titik

berat sebuah benda? Namakan titik itu dengan Z!

6. Apakah yang anda lihat mengenai titik P dengan titik Z?

7. Jika demikian titik P juga merupakan …

8. Berapakah jarak Z1P dan jarak Z2P?

9. Momen gaya W1 terhadap P?

10. Momen gaya W2 terhadap P?

11. Dari data di atas, kesimpulan apa yang dapat diambil tentang momen gaya W1 dan W2

terhadap titik P?

12. Dalam keadaan seimbang,…

13. Buatlah tabel, bandingkanlah nilai X dengan nilai X1 + X2, apa yang terlihat?

14. Bandingkanlah nilai Y dengan nilai Y1 + Y2, apa yang terlihat?

15. Bandingkanlah nilai X(W1 + W2) dengan nilai (X1W1 + X2W2), apa yang terjadi?

16. Bandingkanlah nilai Y(W1 + W2) dengan nilai (Y1W1 + Y2W2), apa yang terjadi?

17. Dengan memperhatikan jawaban (15) dan (16) tulislah rumus yang dapat dipakai

untuk menentukan koordinat Z(X;Y) !



Daftar Jawaban

1. Tiga garis AA1, BB1 dan CC1 berpotongan pada satu titik yang sama.

2. mo = 12,5 gram. m1 = 7,5 gram. m2 = 6,8 gram

3. Nilai m1 lebih besar dibandingkan dengan m2.

4. Garis-garis berat pada karton tersebut adalah BB1 dan CC1.

5. Letak titik berat benda berada pada titik perpotongan garis-garis berat benda tersebut.

6. Titik P dan Z merupakan titik yang sama.

7. Titik P juga merupakan titik berat benda.

8. Jarak Z1P dan jarak Z2P masing-masing 4 cm.

9. τ=F . r = m.a.r

= 0,0075 . 10 . 0,04

=0,003 N.m

10. τ=F . r = m.a.r

= 0,0068 . 10 . 0,04

= 0,00272 N.m

11. W1 < W2

12. Dalam keadaan seimbang, momen gaya W1 = momen gaya W2 karena dipotong

menjadi dua bagian dari garis berat.

X Y X1 Y1 X2 Y2WI =

m1g

W2

=

m2g

X(w1+w2

)

Y(w1+w2

)

X1w1

+

X2W2

Y1W1

+

Y2W2

12,

5

11,

8

13,

79,2 17 7

0,07

5

0,06

81,7875 1,6874

2,183

51,166

13. Nilai X dibanding dengan X1+X2 yang terlihat adalah X < (X1+X2)

14. Nilai Y dibanding dengan Y1+Y2 yang terlihat adalah Y < (Y1+Y2)

15. Nilai X(W1+W2) dibanding dengan nilai (X1W1+X2W2) yang terjadi adalah

X(W1+W2) < (X1W1+X2W2)

16. Nilai Y(W1+W2) dibanding dengan nilai (Y1W1+Y2W2) yang terjadi adalah

Y(W1+W2) > (Y1W1+Y2W2)

17. Rumus menentukan koordinat Z(X;Y) : X0 = ∑mi x i

mi Y0 =

∑mi y i

mi Z0 =

∑mi zi

mi


10cm


2.4 Tugas

Soal Evaluasi

1. Apabila berat (w) bagian-bagian benda homogen tidak diketahui, sedangkan yang

diketahui adalah panjang (p) atau massa (m) atau luas (A) bagian-bagian benda,

bagaimanakah untuk menentukan koordinat titik berat Z(X,Y)

2. Sebuah karton homogen mempunyai bentuk seperti gambar di bawah ini, tentukan titik

berat Z dari benda tersebut !

5cm

3cm

Jawaban

1. Untuk menentukan koordinat titik berat Z(X,Y) bila diketahui

a. Panjang (p)

X = ∑ pn xn

p Y =

∑ pn y n

p Z = ∑ pn zn

p

b. Massa (m)

X = ∑mn xn

m Y =

∑mn yn

m Z =

∑mn zn

m

c. Luas (A)

X = ∑ An xn

AY =

∑ An yn

AZ =

∑ An zn

A

2. Letak titik beratnya adalah (4,2 ; 4,5)

3.



BAB 3

Penutup

3.1 Kesimpulan

1. Apabila letak titik berat benda benar , maka akan membagi dua bagian yang sama besar.

Letak titik berat benda homogen berada pada titik perpotongan garis-garis berat benda

tersebut.

2. Dalam keadaan seimbang, momen gaya W1 = momen gaya W2 karena dipotong

menjadi dua bagian dari garis berat.

Untuk menentukan koordinat Z(X;Y) digunakan rumus :

X0 = ∑mi x i

mi Y0 =

∑mi y i

mi dan Z0 =

∑mi zi

mi

3.2 Kritik dan Saran

1. Kesalahan pada percobaan tidak berasal dari prosedur kerja, tetapi berasal dari penguji.

Salah satu penyebab kesalahan dalam percobaan adalah efek paralaks, yaitu kesalahan

dalam melihat skala pada neraca ohaus. Maka dari itu, disarankan agar melihat tepat di

depan skala pada neraca ohaus untuk hasil percobaan yang maksimal.

2. Hendaknya dalam melaksanakan percobaan dilakukan dengan ketelitian dan kesabaran

agar hasil percobaan dapat maksimal.

3.3 Daftar Pustaka

1. Buku BSE jilid 2 tahun 2009.

2. Lembar kerja siswa.



3.4 Lampiran

Gambar 1.1 Gambar 1.2



Gambar 1.3 Gambar 1.4

Gambar 1.5

Gambar 1.6


Titik berat benda homogen

Education

Transcript of Titik berat benda homogen