RSS

Soal Kelas X

 Kelas X

A.    JAWABLAH SOAL-SOAL DIBAWAH INI DENGAN TEPAT!

1.      Jelaskan perbedaan antara besaran pokok dan besaran turunan! (SKOR 5)
2.      Carilah dimensi dari besaran energi Potensial Gravitasi dan besaran Energi Kinetik kemudian bandingkan apakah keduanya memiliki dimensi yang sama! (SKOR 5)
3.      Tegangan permukaan suatu zat cair didefinisikan sebagai gaya per satuan panjang. Tentukanlah dimensi tegangan tersebut! (SKOR 5)
4.      Sebuah vektor perpindahan A sejauh 20 m membentuk sudut 45o dengan bidang mendatar (sumbu X positif . Hitunglah besar komponen Ax dan Ay  (SKOR 15)
5.     
N
 
P
 
Q
 
R
 
M
 
Perhatikan gambar lintasan dibwah ini!
 



Pada selang waktu tertentu, Otong dan Monalisa bergerak dari N ke P. Otong bergerak melalui lintasan NQP, sedangkan Monalisa melalui lintasan NMP.  (SKOR 10)
a.       Hitunglah jarak dan perpindahan Otong!
b.      Hitunglah jarak dan perpindahan Monalisa!
6.      Bus ABM  jurusan Nanga Pinoh-Sintang bergerak lurus beraturan pada lintasan yang lurus. Bus tersebut menempuh jarak 70 km dalam waktu 30 menit. (SKOR 15) Hitunglah:
a.       Kecepatan Bus ABM tersebut;
b.      Waktu yang diperlukan Bis untuk menempuh jarak 400 meter.
7.      Perhatikan gambar grafik dibawah ini!
Erna bergerak lurus dengan percepatan konstan dan kecepatan awal sebesar 5 m/s. 6 detik kemudian kecepatannya menjadi 17 m/s. (SKOR 20)
 


17
 
               
V0=5
 
t (s)
 
6
 
 





Berdasarkan grafik diatas Hitunglah:
a.       Percepatan Erna;
b.      Kecepatan Erna pada t=10 sekon
c.       Jarak yang ditempuh Erna selama bergerak 10 sekon.
8.      Sebutkan dan tuliskan 7 besaran pokok beserta satuan dan dimensinya! (SKOR 5)


9.      Gambar di bawah ini menunjukan pengukuran lebar balok menggunakan jangka sorong. Hitunglah hasil pengukuran balok tersebut! (SKOR 10)
10.  Sebuah uang logam ketebalannya diukur menggunakan mikrometer sekrup seperti gambar di bawah. Hitunglah Hasil pengukuran ketebalan uang logam tersebut! (SKOR 10)

Dengan Belajar Sesungguhnya Kita Telah Membuka Satu Pintu Menuju Kesuksessan

--SELAMAT MENGERJAKAN---
Baca Selengkapnya---Soal Kelas X

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Sarjana Muda, Inspirasi Anak Negeri

Sarjana Muda Fisika dari Kecamatan Menjalin Kabupaten Landak Kalimantan Barat
---Wisuda S-1 Universitas Kanjuruhan Malang--
Pendidikan Fisika

BIODATA LENGKAP
Nama Lengkap : Fransiskus Andut, S.Pd
Tempat Tanggal Lahir : Menjalin, 08 Februari 1990

Baca Selengkapnya---Sarjana Muda, Inspirasi Anak Negeri

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Laporan Percobaan Gerak Melingkar


Logo FORMASI (Forum Mahasiswa Fisika Jawa Timur)



PERCOBAAN
GERAK MELINGKAR



1.    Dasar Teori :
Gerak Melingkar Beraturan (GMB) adalah gerak melingkar dengan besar kecepatan sudut   tetap. Besar Kecepatan sudut diperolah dengan membagi kecepatan tangensial  dengan jari-jari lintasan 

Arah kecepatan linier   dalam GMB selalu menyinggung lintasan, yang berarti arahnya sama dengan arah kecepatan tangensial  . Tetapnya nilai kecepatan  akibat konsekuensi dar tetapnya nilai  . Selain itu terdapat pula percepatan radial  yang besarnya tetap dengan arah yang berubah. Percepatan ini disebut sebagai percepatan sentripetal, di mana arahnya selalu menunjuk ke pusat lingkaran.

Bila  adalah waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan satu putaran penuh dalam lintasan lingkaran  , maka dapat pula dituliskan

Kinematika gerak melingkar beraturan adalah

dengan  adalah sudut yang dilalui pada suatu saat  ,  adalah sudut mula-mula dan  adalah kecepatan sudut (yang tetap nilainya).
Ketika sebuah benda bergerak membentuk suatu lingkaran dengan laju tetap maka benda tersebut dikatakan melakukan gerak melingkar beraturan alias GMB. Dapatkah kita mengatakan bahwa GMB merupakan gerakan yang memiliki kecepatan linear tetap ? Misalnya sebuah benda melakukan Gerak Melingkar  Beraturan, seperti yang tampak pada gambar di bawah. Arah putaran benda searah dengan putaran jarum jam. bagaimana dengan vektor kecepatannya ? seperti yang terlihat pada gambar, arah kecepatan linear/tangensial di titik A, B dan C berbeda. Dengan demikian kecepatan pada GMB selalu berubah (ingat perbedaan antara kelajuan dan kecepatan, kelajuan adalah besaran skalar sedangkan kecepatan adalah besaran vektor yang memiliki besar/nilai dan arah) sehingga kita tidak dapat mengatakan kecepatan linear pada GMB tetap.
 
Pada gerak melingkar beraturan, besar kecepatan linear v tetap, karenanya besar kecepatan sudut juga tetap.
Jika arah kecepatan linear alias kecepatan tangensial selalu berubah, bagaimana dengan arah kecepatan sudut ? arah kecepatan sudut sama dengan arah putaran partikel, untuk contoh di atas arah kecepatan sudut searah dengan arah putaran jarum jam. Karena besar maupun arah kecepatan sudut tetap maka besaran vektor yang tetap pada GMB adalah kecepatan sudut. Dengan demikian, kita bisa menyatakan bahwa GMB merupakan gerak benda yang memiliki kecepatan sudut tetap.
Pada GMB, kecepatan sudut selalu tetap (baik besar maupun arahnya). Karena kecepatan sudut tetap, maka perubahan kecepatan sudut atau percepatan sudut bernilai nol. Percepatan sudut memiliki hubungan dengan percepatan tangensial, sesuai dengan persamaan.Karena percepatan sudut dalam GMB bernilai nol, maka percepatan linear juga bernilai nol. Jika demikian, apakah tidak ada percepatan dalam Gerak Melingkar Beraturan (GMB) ?
Pada GMB tidak ada komponen percepatan linear terhadap lintasan, karena jika ada maka lajunya akan berubah. Karena percepatan linear alias tangensial memiliki hubungan dengan percepatan sudut, maka percepatan sudut juga tidak ada dalam GMB. Yang ada hanya percepatan yang tegak lurus terhadap lintasan, yang menyebabkan arah kecepatan linear berubah-ubah. Sekarang mari kita tinjau percepatan ini.
2.    Tujuan :
    Untuk mengetahui hubungan antara jari-jari dengan kecepatan sudut.
3.    Alat dan bahan :
    1. Set percobaan gerak melingkar.
    2. Busur dan mistar.
4.    Langkah Percobaan :
    1. Ukurlah jari-jari lingkaran.
    2. Putarlah salah satu lingkaran 30º dan amati pada lingkaran yang
        Berapa sudut putarnya.
3. Ulangi kegiatan 2 untuk sudut-sudut putar yang lain ( hingga 6 x )
4. Ulangi kegiatan 1-3 untuk bentuk rangkaian putaran yang lain.
5. Masukkan hasil pengamatan dalam table.

5.    Data Pengamatan :
No    Sudut putar Untuk lingkaran 1
(R1=5)    Sudut putar hasil pengamatan untuk lingkaran 2
(R2=10)    Sudut putar hasil perhitungan untuk lingkaran 2
(ώ1R1 = ώ2R2 )
1.    300    900    600
2.    450    1100    900
3.    500    1150    1000
4.    600    1350    1200


Tabel 2 (RODA DIHUBUNGKAN DENGAN RANTAI)

No    Sudut putar untuk lingkaran 1
(R1 = 3 cm)    Sudut putar hasil pengamatan untuk lingkaran 2
(R2 = 6 cm)    Sudut putar hasil perhitungan untuk lingkaran 2 (ώ1R1 = ώ2R2 )

1    300    900    600
2    450    2100    900
3    500    2200    1000
4    600    2700    1200


6.    Pertanyaan :
1.    Hitunglah sudut putar berdasarkan rumus.
2.    Bandingkan sudut putar hasil perhitungan dengan hasil pengamatan? Apakah ada perbedaan, berikan penjelasan.
3.    Bagaimana hubungan antara jari-jari dengan sudut putarnya?
4.    Mengapa motor dengan sepeda ontel jari-jarinya menggunakan kaidah terbalik?
5.    Mengapa motor atau mobil kalau lewat daerah tanjakan giginya dikecilkan?
6.    Mengapa ada motor yang menggunakan rante dan ada yang menggunakan garden?
7.    Jawaban :
1.    Sudut putar lingkaran 2 tabel pengamatan 1(R1=5 dan R2=10)
    Untuk 300 maka ω1R1 = ω2R2 ; ω2 =   = 600
    Untuk 450 maka ω1R1 = ω2R2 ; ω2 =   = 900
    Untuk 500 maka ω1R1 = ω2R2 ; ω2 =   = 1000
    Untuk 600 maka ω1R1 = ω2R2 ; ω2 =   = 1200
2.    Sudut putar lingkaran 2 tabel pengamatan 2 (Roda dihubungkan dengan rantai) R1=3 dan R2=6
    Untuk 300 maka ω1R1 = ω2R2 ; ω2 =   = 600
    Untuk 450 maka ω1R1 = ω2R2 ; ω2 =   = 900
    Untuk 500 maka ω1R1 = ω2R2 ; ω2 =   = 1000
    Untuk 600 maka ω1R1 = ω2R2 ; ω2 =   = 1200

3.    Sudut putar hasil perhitungan dengan hasil pengamatan adalah sama.Karena jari-jari di lingkaran besar adalah 2 kali dari jari-jari lingkaran kecil. Sehingga sudut yang dibentuk pun adalah 2 kali dari sudut putar lingkaran kecil.
4.    Hubungan jari-jari dengan sudut putarnya adalah berbanding lurus. Ini berdasarkan data eksperimen yang ada.
Sementara berdasarkan teori hubungannya berbanding terbalik.
5.    Motor dan sepeda ontel-ontel jari-jarinya menggunakan kaidah terbalik. Hal ini disebabkan karena pada motor menggunakan mesin jadi pengemudinya tidak terlalu mengeluarkan tenaga. Sedangkan pada sepeda ontel-ontel yang digunakan secara manual maka roda depan jari-jarinya lebih besar daripada roda belakang agar sekali mengayuh misalnya 1800 maka roda belakang yang lebih kecil agar berputar 3600.
6.    Motor/mobil kalau lewat daerah tanjakan giginya harus diperkecil. Hal ini disebabkan karena apabila pada daerah tanjakan berat beban akan mengarah ke belakang sehingga gigi rantai yang menghubungkan roda pada mobil atau motor harus diperkecil agar kecepatan sentripetal dan sentrifugalnya seimbang agar motor atau mobil dapat menaiki daerah tanjakan tersebut dengan aman.
7.   

Baca Selengkapnya---Laporan Percobaan Gerak Melingkar

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Laporan Percobaan Gaya Gesek

LAPORAN PRAKTIKUM

MATA KULIAH
EKSPERIMEN FISIKA II

DOSEN PEMBIMBING : DRS. SOLIKHAN M.SI






DISUSUN OLEH :

FRANSISKUS ANDUT
090401070079



PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS KANJURUHAN MALANG
2011



PERCOBAAN
GAYA GESEKAN

Dasar Teori : Gaya gesek adalah gaya yang berarah melawan gerak benda atau arah kecenderungan benda akan bergerak. Gaya gesek muncul apabila dua buah benda bersentuhan. Benda-benda yang dimaksud di sini tidak harus berbentuk padat, melainkan dapat pula berbentuk cair, ataupun gas. Gaya gesek antara dua buah benda padat misalnya adalah gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan gaya antara benda padat dan cairan serta gas adalah gaya Stokes.
Secara umum gaya gesek dapat dituliskan sebagai suatu ekspansi deret, yaitu di mana suku pertama adalah gaya gesek yang dikenal sebagai gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan suku kedua dan ketiga adalah gaya gesek pada benda dalam fluida.
Gaya gesek dapat merugikan atau bermanfaat. Panas pada poros yang berputar, engsel pintu yang berderit, dan sepatu yang aus adalah contoh kerugian yang disebabkan oleh gaya gesek. Akan tetapi tanpa gaya gesek manusia tidak dapat berpindah tempat karena gerakan kakinya hanya akan menggelincir di atas lantai. Tanpa adanya gaya gesek antara ban mobil dengan jalan, mobil hanya akan slip dan tidak membuat mobil dapat bergerak. Tanpa adanya gaya gesek juga tidak dapat tercipta parasut.

Asal gaya gesek
Gaya gesek merupakan akumulasi interaksi mikro antar kedua permukaan yang saling bersentuhan. Gaya-gaya yang bekerja antara lain adalah gaya elektrostatik pada masing-masing permukaan. Dulu diyakini bahwa permukaan yang halus akan menyebabkan gaya gesek (atau tepatnya koefisien gaya gesek) menjadi lebih kecil nilainya dibandingkan dengan permukaan yang kasar, akan tetapi dewasa ini tidak lagi demikian. Konstruksi mikro (nano tepatnya) pada permukaan benda dapat menyebabkan gesekan menjadi minimum, bahkan cairan tidak lagi dapat membasahinya (efek lotus).
Jenis-jenis gaya gesek
Terdapat dua jenis gaya gesek antara dua buah benda yang padat saling bergerak lurus, yaitu gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis, yang dibedakan antara titik-titik sentuh antara kedua permukaan yang tetap atau saling berganti (menggeser). Untuk benda yang dapat menggelinding, terdapat pula jenis gaya gesek lain yang disebut gaya gesek menggelinding (rolling friction). Untuk benda yang berputar tegak lurus pada permukaan atau ber-spin, terdapat pula gaya gesek spin (spin friction). Gaya gesek antara benda padat dan fluida disebut sebagai gaya Coriolis-Stokes atau gaya viskos (viscous force).

Gaya Gesek Statis

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.

Gaya Gesek Kinetis   
Gaya gesek kinetis (atau dinamis) terjadi ketika dua benda bergerak relatif satu sama lainnya dan saling bergesekan. Koefisien gesek kinetis umumnya dinotasikan dengan μk dan pada umumnya selalu lebih kecil dari gaya gesek statis untuk material yang sama.
Tujuan :
1.    untuk mengetahui hubungan gerak benda dengan penampang  
     permukaan
2.    untuk menentukan koefisien gesek
3.    untuk menentukan percepatan gerak benda

Alat dan Bahan :
1.    set papan luncur
2.    beban ( yang massanya beraneka ragam )
3.    benang
4.    busur
5.    pencatat waktu
6.    serbuk tepung
7.    Neraca

Langkah Kerja :
  A. Menentukan Koefisien gesek statis
1.    siapkan papan luncur seperti gambar:
2.    tarik pegas perlahan – lahan dan amati besarnya gaya tarik pada
pegas hingga benda tepat akan bergerak, catat berapa besar gaya
    tarik tepat saat benda akan bergerak
3.    ulangi hingga 3 X
4.    ulangi langkah 1 – 3 untuk permukaan benda yang lain
5.    hitunglah koefisien gesek statisnya
  B. Menentukan Koefisien gesek Kinetis
    1. siap alat seperti gambar , dengan massa benda yang berbeda.
    Upayakan M2 > M1
    2. ukur tinggi M2 dari tanah, dan siapkan pencatat waktu
    3. lepasakan M2 hingga jatuh, dan catat waktu jatuhnya
    4. ulangi langkah 1 – 3 hingga 3 x
    5. ulangi langkah 1 – 4 untuk permukaan yang lain
    6. anda boleh mencoba dengan sudut yang diubah – ubah
    7 masukkan hasil pengamatan kedalam tabel berikut:

Data Pengamatan :

Massa : 200 gr =200 x 10-3 =0,2 kg

Tabel 2
Permukaan    M1    M2    Tinggi    t (waktu jatuh)    Koofisien gesekan    Rata-rata koefisien  gesek    Kesimpulan
1
(Kayu)    250 gr    290 gr    61 cm    0,43 s    0,9        
            52 cm    0,50 s            
            34 cm    0,39 s            
2
(Kertas Koran)            58 cm    0,61 s    0,37    0,57   
            52 cm    0,58 s    0,35       
            24 cm    0,26s    1       
3
(Kertas Koran + Tepung)            58 cm    0,77s    0,1    0,37   
            32 cm    0,43 s    0,4       
            29 cm    0,37 s    0,6       

PEMBAHASAN
Tabel 1
Permukaan 1( kayu)
1.  Fs = μs x N         2.   Fs  = μs x N     3.  Fs = μs x N            
 μs =           μs =           μs =      
            =             =         =            
    =          =      =     
    =          =              =         
    = 0,4         = 0,3            = 0,3

Rata-rata μs =   =   = 0,3 
Permukaan 2 (Kertas Koran)
1.  Fs = μs x N         2.   Fs  = μs x N     3.  Fs = μs x N            
 μs =           μs =           μs =      
            =             =         =            
    =          =      =     
    =          =              =         
    = 0,4         = 0,45        = 0,4
Rata-rata μs =   =   = 0,4
Permukaan 3 (Kertas Koran + tepung)
1.  Fs = μs x N         2.   Fs  = μs x N     3.  Fs = μs x N            
 μs =           μs =           μs =      
            =             =         =            
    =          =      =     
    =          =              =         
    = 0,4        = 0,6            = 0,55
Rata-rata μs =   =   = 0,5

Tabel 2

m1        T
        l
        m2
         w
1.PERMUKAAN KAYU
No.     Kecepatan ( V )    Percepatan( a )    fs    μs
1.        V = 


= 3,49 m/s
    Vt = v0 + at
a = 
    = 
   = 
    =  
   = 8,12 m/s2    Fs = w2 – w1 sin   - (m1 + m2) a
= m2 x g - m1 x g  sin   - (m1 + m2) a
= 0,29 x 10 – 0,25 x 10 sin 18  - ( 0,29 + 0,25 ) 8,12
= 2,9 – 2,5 x 0,3 – 0,54 x 8,12
= 2,9 – 0,77 – 4,38
= -2,25    Fs =  μs x N
Fs =  μs s x w cos 
 μs  = 
μs = 


= 0,9
2.        V = 


= 3,2 m/s
    Vt = v0 + at
a = 
    = 
   = 
    =  
   = 6,4 m/s2    Fs = w2 – w1 sin   - (m1 + m2) a
= m2 x g - m1 x g  sin   - (m1 + m2) a
= 0,29 x 10 – 0,25 x 10 sin 18  - ( 0,29 + 0,25 ) 6,4
= 2,9 – 2,5 x 0,3 – 0,54 x 6,4
= 2,9 – 0,77 – 3,46
= -1,33    Fs =  μs x N
Fs =  μs s x w cos 
 μs  = 
μs = 


= 0,6
3.        V = 


= 2,6  m/s
    Vt = v0 + at
a = 
    = 
   = 
    =  
   = 6,67 m/s2    Fs = w2 – w1 sin   - (m1 + m2) a
= m2 x g - m1 x g  sin   - (m1 + m2) a
= 0,29 x 10 – 0,25 x 10 sin 18  - ( 0,29 + 0,25 ) 6,67
= 2,9 – 2,5 x 0,3 – 0,54 x 6,67
= 2,9 – 0,77 – 3,6
= -1,47    Fs =  μs x N
Fs =  μs s x w cos 
 μs  = 
μs = 


= 0,6

Rata-rata koefisien gesek =   =   = 0,7
2.PERMUKAAN KORAN
No.     Kecepatan ( V )    Percepatan( a )    fs    μs
1.        V = 


= 3,4 m/s
    Vt = v0 + at
a = 
    = 
   = 
    =  
   = 5,57 m/s2    Fs = w2 – w1 sin   - (m1 + m2) a
= m2 x g - m1 x g  sin   - (m1 + m2) a
= 0,29 x 10 – 0,25 x 10 sin 18  - ( 0,29 + 0,25 ) 5,57
= 2,9 – 2,5 x 0,3 – 0,54 x 5,57
= 2,9 – 0,77 – 3,0078
= -0,88    Fs =  μs x N
Fs =  μs s x w cos 
 μs  = 
μs = 


= 0,37
2.        V = 


= 3,2 m/s
    Vt = v0 + at
a = 
    = 
   = 
    =  
   = 5,5 m/s2    Fs = w2 – w1 sin   - (m1 + m2) a
= m2 x g - m1 x g  sin   - (m1 + m2) a
= 0,29 x 10 – 0,25 x 10 sin 18  - ( 0,29 + 0,25 ) 5,5
= 2,9 – 2,5 x 0,3 – 0,54 x 5,5
= 2,9 – 0,77 – 2,97
= -0,84    Fs =  μs x N
Fs =  μs s x w cos 
 μs  = 
μs = 


= 0,35
3.        V = 


=2 ,2  m/s
    Vt = v0 + at
a = 
    = 
   = 
    =  
   = 8,46 m/s2    Fs = w2 – w1 sin   - (m1 + m2) a
= m2 x g - m1 x g  sin   - (m1 + m2) a
= 0,29 x 10 – 0,25 x 10 sin 18  - ( 0,29 + 0,25 ) 8,46
= 2,9 – 2,5 x 0,3 – 0,54 x 8,46
= 2,9 – 0,77 – 4,57
= -2,44    Fs =  μs x N
Fs =  μs s x w cos 
 μs  = 
μs = 


= 1

Rata-rata koefisien gesek =   =   = 0,57


3.PERMUKAAN KORAN DAN TEPUNG
No.     Kecepatan ( V )    Percepatan( a )    fs    μs
1.        V = 


= 3,4 m/s
    Vt = v0 + at
a = 
    = 
   = 
    =  
   = 4,42 m/s2    Fs = w2 – w1 sin   - (m1 + m2) a
= m2 x g - m1 x g  sin   - (m1 + m2) a
= 0,29 x 10 – 0,25 x 10 sin 18  - ( 0,29 + 0,25 ) 4,42
= 2,9 – 2,5 x 0,3 – 0,54 x 4,42
= 2,9 – 0,77 – 2,39
= -0,26    Fs =  μs x N
Fs =  μs s x w cos 
 μs  = 
μs = 


= 0,1
2.        V = 


= 2,5 m/s
    Vt = v0 + at
a = 
    = 
   = 
    =  
   = 5,8 m/s2    Fs = w2 – w1 sin   - (m1 + m2) a
= m2 x g - m1 x g  sin   - (m1 + m2) a
= 0,29 x 10 – 0,25 x 10 sin 18  - ( 0,29 + 0,25 ) 5,8
= 2,9 – 2,5 x 0,3 – 0,54 x 5,8
= 2,9 – 0,77 – 3,1
= -0,97    Fs =  μs x N
Fs =  μs s x w cos 
 μs  = 
μs = 


= 0,4
3.        V = 


= 2,4  m/s
    Vt = v0 + at
a = 
    = 
   = 
    =  
   = 6,49 m/s2    Fs = w2 – w1 sin   - (m1 + m2) a
= m2 x g - m1 x g  sin   - (m1 + m2) a
= 0,29 x 10 – 0,25 x 10 sin 18  - ( 0,29 + 0,25 ) 6,49
= 2,9 – 2,5 x 0,3 – 0,54 x 6,49
= 2,9 – 0,77 – 3,5
= -1,37    Fs =  μs x N
Fs =  μs s x w cos 
 μs  = 
μs = 


= 0,6

Rata-rata koefisien gesek =   =   = 0,37   

Pertanyaan:
1.    Bandingkan besarnya gaya gesek benda saat benda belum bergerak, akan bergerak, dan tepat saat
      akan bergerak, mana gaya yang lebih besar ? mengapa demikian ?
2.    Bandingkan besar gaya gesek dengan permukaan bidang sentu
Yang berbeda – beda, mana gaya gesek yang paling besar? Mengapa demikian?
3.    berikan 2 kegiatan sehari – hari yang sangat butuh gaya gesek, dan jelaskan!
4.    berikan 2 kegiatan sehari – hari yang tidak perlu gaya gesek, dan jelaskan!
5.    buat kesimpulan.

Jawaban :
1.    Pada percobaan, sebuah balok yang di letak pada permukaan meja. Kemudian diikat pada  sebuah neraca pegas pada sisi depan balok tersebut dan setelah itu ditarik pegas perlahan-lahan sambil mengamati perubahan skala pada neraca pegas. Tampak bahwa balok tidak bergerak jika diberikan gaya yang kecil. Balok belum bergerak karena gaya tarik yang kita berikan pada balok diimbangi oleh gaya gesekan antara alas balok dengan permukaan meja. Ketika balok belum bergerak, besarnya gaya gesekan sama dengan gaya tarik yang kita berikan. Jika tarikan semakin kuat, terlihat bahwa pada suatu harga tertentu balok mulai bergerak. Pada saat balok mulai bergerak, gaya yang sama menghasilkan gaya dipercepat. Dengan memperkecil kembali gaya tarik tersebut, kita dapat menjaga agar balok bergerak dengan laju tetap; tanpa percepatan. Kita juga bisa mempercepat gerak balok tersebut dengan menambah gaya tarik. Jadi, pada percobaan tersebut rata-rata koefisien gesek pada permukaan kayu yang lebih kasar memiliki gaya gesek yang lebih besar dibanding dengan permukaan lainnya karena koefisien gesek yang dimiliki lebih besar.besarnya gaya gesek benda yang lebih besar adalah pada saat benda saat benda akan bergerak (fs maximal).
2.   
Permukaan    Rata-rata koefisien gesek
kayu    0,7
Kertas Koran    0,57
Kertas Koran + tepung    0,37

Berdasarkaan pada tabel pengamatan diatas, besar gaya gesek pada bidang sentuh  dengan permukaan kayu memiliki gaya gesek yang paling besar. Karena pada bidang permukaan kayu memiliki permukaan yang kasar sehingga memiliki koefisien gaya gesek yang besar pula.

    3. Gaya gesek ada yang menguntungkan dan ada pula yang merugijan .        Dalam kehidupan kita sehari-hari tidak terlepas dari bantuan gaya gesekan, walaupun terkadang tidak kita sadari. Contohnya ketika kita terpeleset saat menginjakkan kaki pada sesuatu yang licin itu karena tidak ada gaya gesek yang bekerja. Tanpa gaya gesek, kita tidak akan bisa berjalan. Kita dapat berjalan karena terdapat gaya gesek antara permukaan sandal atau sepatu dengan permukaan tanah. Jika anda tidak biasa menggunakan alas kaki  gaya gesek tersebut bekerja antara permukaan bawah kaki dengan permukaan tanah atau lantai. Alas sepatu atau sandal biasanya kasar / bergerigi alias tidak licin. Para pembuat sepatu dan sandal membuatnya demikian karena mereka sudah mengetahui konsep gaya gesekan. Demikian juga alas sepatu bola yang dipakai oleh pemain sepak bola, yang terdiri dari tonjolan-tonjolan kecil. Apabila alas sepatu atau sandal sangat licin, maka anda akan terpeleset ketika berjalan di atas lantai yang licin atau gaya gesek yang bekerja sangat kecil sehingga akan mempersulit gerakan kita. , roda sepeda motor atau mobil juga tidak akan bisa berputar, demikian juga pesawat terbang akan selalu tergelincir. Akan tetapi tanpa adanya gaya gesek antara ban mobil dengan jalan, mobil hanya akan slip dan tidak membuat mobil dapat bergerak. Tanpa adanya gaya gesek juga tidak dapat tercipta parasut. Ini merupakan contoh gaya gesek yang menguntungkan.
4.    Berikan 2 kegiatan yang tidak perlu gaya gesek, dan jelaskan !
Kegiatan yang tidak perlu gaya gesek atau Gaya gesek  yang merugikan contohnya:  Panas pada poros yang berputar, engsel pintu yang berderit, dan sepatu yang aus adalah contoh kerugian yang disebabkan oleh gaya gesek .Selain itu pada mesin kendaraan bermotor, gaya gesek yang ditimbulkan akan menyebabkan kerusakan pada mesin tersebut sehingga untuk mengatasi hal tersebut biasanya dilumuri dengan minyak pelumas atau oli.
5.Kesimpulan:
a.    Jika  f<fs maka benda masih diam (a=0)
b.    Jika gaya di perbesarlai sehingga di peroleh nilai f=fs maka    gaya gesek statis bernilai maksimum dan benda tepat bergerak (a=0)
c.    Jika gaya di perbesar lagi sehingga diperoleh nilai f>fs, maka fs berubah menjadi fk dan benda sudah bergerak  (a≠0)   
d.    Koefisien gaya gesek yang besar menadakan bahwa permukaan benda tersebut kasar. Dan sebaliknya jika koefisien gaya gesek yang dimiliki benda tersebut kecil ,berate permukaan licin.
e.    Gaya gesek ada yang menguntungkan (diperlukan) ada juga yang merugikan (tidak diperlukan )
f.    Besar gaya gesek tepat saat akan bergerak (fs max) memiliki gaya gesek yang lebih besar dibanding dengan saat belum bergerak dan akan bergerak.

    Benda yang bergerak pada permukaan yang lebih kasar gaya geseknya lebih besar daripada benda yang bergerak pada permukaan halus.Hal ini terjadi karena pada bidang sentuh tersebut memiliki koefisien gesek yang lebih besar.
Baca Selengkapnya--- Laporan Percobaan Gaya Gesek

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Laporan Percobaan Atwood .


LAPORAN PRAKTIKUM

MATA KULIAH
EKSPERIMEN FISIKA II

DOSEN PEMBIMBING : DRS. SOLIKHAN M.SI


DISUSUN OLEH :

FRANSISKUS ANDUT
090401070079

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS KANJURUHAN MALANG

2011




PERCOBAAN ATWOOD
1.     Dasar Teori
a.      Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda dengan kecepatan tetap. Kecepatan tetap adalah sebuah benda menempuh jarak yang sama untuk selang waktu yang sama, sehingga perpindahan dapat diganti dengan jarak dan kecepatan tetap dapat diganti dengan kelajuan tetap. Maka gerak lurus beraturan dapat juga didefinisikan sebagai gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan kecepatan tetap.untuk mengetahui jarak yang ditempuh benda adalah sama dengan luas bidang yang diarsir. Secara matematis dapat ditulis :
s = v.t

s = Luas persegi panjang
s = Jarak yang ditempuh (m)
v = Kecepatan (m/s)
t = Waktu (s)                                           
Jika benda bergerak pada kedudukan xo dan berakhir pada kedudukan x pada waktu to dan berakhir pada waktu t, maka :
v = ∆x / ∆t atau ∆x = v. t
Jika to = 0 maka x – xo = v. t atau x = xo + v.t
Keterangan:
X =Kedudukan akhir (m)
xo = Kedudukan awal (m)
 v = Kecepatan (m/s)
  t = Waktu (s)

b.      Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
Gerak lurus berubah beraturan dapat didefinisikan sebagai gerak suatu benda pada lintasan garis lurus dengan percepatan tetap. Percepatan tetap adalah besar maupun arahnya teta, serta mengalami perubahan kecepatan secara teratur.secara matematis dapat ditulis:
a = ∆v/∆t
Keterangan:
            a          = Percepatan (m/s2)
            ∆v        = v – vo = Perubahan kecepatan (m/s)
            ∆t        = t – to = Selang waktu (s)
Persamaan – persamaan pada GLBB
1.      v = vo + at
2.      s = vo t +1/2 at2
3.      v2 = vo2 + 2as
Keterangan:
v = kecepatan sesaat 
vo= kecepatan awal
a = percepatan
t = waktu
s = jarak
·         jika a positif maka GLBB dipercepat
·         jika a negative maka GLBB diperlambat
·         pada gerak jatuh bebas a = g dan vo = 0
·         pada gerak dilempar vertikal ke atas a = g
  2.     Tujuan :
        1.      Untuk mengetahui percepatan benda jatuh.
        2.      Untuk mengetahui percepatan gravitasi bumi.
3.      Alat dan Bahan :
        1.      Beban 50 gr, 20 gr, 10 gr.
        2.      Benang.
        3.      Katrol.
        4.      Paku.
        5.      Pencatat waktu / Stopwatch.
4.      Langkah Percobaan :
1.     Siapkan alat seperti gambar dengan beban m1 = m2 = 50 gr, dan mengamati posisi benda dalam keadaan seimbang.
2.      Tambahkan 20 gr pada m2, lalu menarik m1 hingga menyentuh tanah.
3.      Ukurlah ketinggian m2 dari tanah.
4.      Lepaskan m1 dan biarkan m2 jatuh menyentuh  tanah dan catat waktu untuk menyentuh tanah.
5.      Ulangi langah 1-4 untuk tambahan beban yang berbeda-beda (3x).
6.      Masukan hasil pengamatan dalam table pengamatan.
5.      TABEL PENGAMATAN
M1 (gram)
M2 (gram)
M tambahan
Waktu jatuh
Tinggi m2
a (m/s)
g (m/s)
50
50
20
2,6
168 cm
49,55
9,7
50
50
30
1,77
161 cm
105,97
7,8
50
50
40
1,3
161 cm
196,44
8,8
50
50
50
1,13
160 cm
250,6
12,6

6.      Pertanyaan :
1.      Hitunglah besar percepatan.
2.      Hitunglah besarnya g.
3.      Bagaimana kesimpulan saudara.
7.      Jawaban :
1.      Menghitung percepatan (a)
Ø  Untuk data 1
a =
   =
   = 49,55 m/s2
Ø   Untuk data 2
a =
   =
   = 105.97
Ø    Untuk data 3
a =
   =
   = 196,44
Ø    Untuk data 4
a =
   =
   = 250,6
Rata-rata percepatan gerak benda

2.      Menghitung Besar gaya gravitasi (g)
Ø  Untuk data 1
g=
    = = 9,7
Ø  Untuk data 2
g=
    = = 7,8

Ø  Untuk data 3
g=
    = = 8,8
Ø  Untuk data 4
g=
    = = 12,6

Rata-rata percepatan gravitasi
= 9,725
 3.       Kesimpulan
Semakin tinggi ketinggiannya semakin banyak waktu yang diperlukan benda yang bermassa m untuk mencapai lantai, hal ini karena dipengaruhi oleh gravitasi dan percepatan. semakin berat massa beban pada massa kedua(m2) waktu jatuhnya semakin cepat.Udara  memberikan hambatan udara atau gesekan udara terhadap benda yang jatuh. Besarnya gaya gesekan udara dengan gerak jatuh benda berbanding lurus dengan luas permukaan benda. Makin besar luas permukaan benda, makin besar gaya gesekan udara yang bekerja pada benda tersebut. Gaya ini akan memperlambat gerak jatuh benda. jika hambatan udara dapat diabaikan maka setiap benda yang jatuh akan mendapatkan percepatan tetap yang sama tanpa bergantung pada bentuk dan massa benda. Percepatan yang tetap ini disebabkan oleh medan gravitasi bumi yang disebut percepatan gravitasi (g).
Baca Selengkapnya---Laporan Percobaan Atwood .

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS