6 detika-kinematika gerak
TRANSCRIPT
-
5/20/2018 6 Detika-kinematika Gerak
1/7
KINEMATIKA GERAK
1. Siswa menentukan kecepatan kereta dinamika pada geraklurus beraturan
2.
Siswa dapat menjelaskan karakteristik gerak lurus beraturanberdasarkan
besaran besaran kinematisnya
Agar dapat dicapai tujuan di atas, maka diperlukan 2 - 2,5 jam untuk pemahaman di
rumah dan 1,5 jam di laboratorium.
NO Nama alat dan bahan jumlah
1 Mistar 1
2 Kereta dinamika 1
3 Pengetik waktu 1
4 Pipa kertas 2 m
5 Katrol duduk berpenjepit 1
7 Beban 50 gram 1
8 Tali katun (benang) Secukupnya
9 Rel presisi 2
10 Penghubung rel presisi 1
11 Kaki rel pesisi 2
12 Catu daya 1
13 Kabel penghubung hitam 1
14 Kabel penghubung merah 1
15 Oli mesin (SAE 40-70) 2 lt
16 Silet 1
17 Kertas karbon Secukupnya
A. TUJUAN PERCOBAAN
B. Waktu Pengerjaan
C. Alat dan Bahan
-
5/20/2018 6 Detika-kinematika Gerak
2/7
Praktikum Fisika SMA | Confidential
Kecepatan rata-rata v dari sudut objek yang bergerak adalah perbandingan jarak
yang ditempuh s (atau perubahan posisi r)terhadap waktu tempuhnya t, ditulis:
V= s/t (1)
Bila suatu object bergerak dalam suatu garis lurus dan perubahan kedudukannya sama
besar dalam setiap jedanya maka dikatakan dia bergerak dengan kecepatan v tetap.
Dengan demikian, suatu benda yang bergerak dengan kecepatan tetap, jarak tempuh akan
sebanding dengan waktu tempuhnya t.
s= r t atau s = r = v.t (2)
dan v=s/t, dengan kata lain kecepatan adalah kemiringan garis dari grafik s-t.
dalam contoh kehidupan sehari-hari sangat sukar kita melihat bebda-benda yang bergerak
dengan kecepatan tetap. Pada umumnya benda(dari diam menuju kecepatan tertentu). Mobil
yang bergerak dijalan tol mungkin saja bergerak dengan kecepatan tetap, asalkan ia untuk
setiap saatnya dapat mempertahankan posisi jarum speedometernya pada kecepatan tertentu.
Tetapi hal ini jarang terjadi juga, mungkin ada penghalang mobil didepannya, dan mungkin
juga ia menemui jalan yang turun atau naik, atau pula jalannya berlubang dan lain sebagainya.
Pada percobaan ini anda diminta untuk menafsirkan kereta dinamika bergerak dalam rel yang
ditarik oleh beban yang dicelupkan dalam cairan oli mesin, seperti yang terlihat dalam
gambar1.
D. Dasar Teori
-
5/20/2018 6 Detika-kinematika Gerak
3/7
Praktikum Fisika SMA | Confidential
1. Merangakai alat seperti pada gambar di bawah ini,
2. Menghubungkan bagian-bagian rel presisi menjadi satu bagian utuh,
3.
Memasang salah satu ujung rel presisi pada balok bertigkat,
4.
Menghubungkan pewaktu ketik ke catu daya dan catu daya ke soket jala-jala llistrik
ketika catu daya masihh dalam keadaan mati (off),
5. Memotong pita ketik kurang lebih sepanjang 1 meter dan memasangnya pada pewaktu
ketik,
6. Memasang pita ketik di bawah kertas karbon,
7. Menjepit salah satu ujung pita pada penjepit yang ada pada kerata dinamika,
8.
Menghidupkan catu daya,
9.
Mendorong kereta sehingga bergerak di sepanjang rel presisi,10.Mematikan catu daya ketika kereta dinamika telah sampai di ujung rel presisi,
11.Mengambil pita ketik dari kereta dinamika,
12.Menghhitung titik ketikan yang diperoleh,
13.Menyimpulkan gerak yang dilakukan oleh kereta dinamika,
14.
Memotong pita ketik secara berurutan mulai dari awal gerak kereta dinamika (setiap 5
ketik),
15. Menempel potongan pita ketik secara berurutan dari permukaan gerak sampai akhir
gerak kereta dinamika untuk membuat kurva laju reaksi.
1. Tabel Hasil Pengamatan
Pita Panjang (cm)
1 4
2 4
3 4
4 3,5
5 3,3
2. Grafik Hubungan Kecepatan ( ) Terhadap waktu (t)
E. Langkah Kegiatan
F. Hasil Pengamatan
-
5/20/2018 6 Detika-kinematika Gerak
4/7
Praktikum Fisika SMA | Confidential
Diketahui :
S1= 4 cm
S2= 4 cm
S3= 4 cmS4= 3,5 cm
S5= 3,3 cm
t = 0,02 sekon
= 0,02 5
= 0,1 sekon
Ditanya :
V1= .. ?
V2= .. ?
V3= .. ?V4= .. ?
V5= .. ?
Jawab :
1. Menghitung Kecepatan Kereta Dinamika
V1 = s/t
= 4 / 0,1
= 40 m.s-1
V2 = s/t
= 4 / 0,1
= 40 m.s-1
V3= s/t
= 4 / 0,1
= 40 m.s-1
V4= s/t
= 3,5 / 0,1
= 35 m.s
-1
V5 = s/t
= 3,2 / 0,1
= 32 m.s-1
2. Menghitung Kecepatan Rata-Rata ( )
m.s-13. Menghitung Standar Deviasi (SD)
G. Analisis Data
-
5/20/2018 6 Detika-kinematika Gerak
5/7
Praktikum Fisika SMA | Confidential
(V1- )2 = [(40)(37,5)]2 = (2,4)2 = 5,76 m.s-1(V2)2 = [(40)(37,5)]2 = (2,4)2 = 5,76 m.s-1(V3)2 = [(40)(37,5)]2 = (2,4)2 = 5,76 m.s-1(V4)2 = [(35)(37,5)]2 = (-2,6)2 = 6,76 m.s-1(V5)2 = [(33)(37,5)]2 = (-4,6)2 = 21,16 m.s-1
( )
4. Menghitung NIlai Pengukuran (NP)
NP = SD= 37,6 3,362
NP = + SD= 37,6 + 3,362
= 40,962
NP = SD= 37,63,362
= 34, 238
Jadi, batas nilai pengukuran kecepatannya adalah dari 34,238 sampai 40,962 .
5. Menghitung Nilai Kesalahan Relatif (KR)
Diketahui :
= 37,6SD = 3,362
Ditanya :
% KR .. ?
Jawab :
Jadi, persentase kesalahan relatifnya dalah 8,941%.
6. Menghitung Nilai Keberhasilan Praktikum(KP)
Diketahui :
% KR = 8,941%
Ditanya :
% KP = ..?
Jawab :
-
5/20/2018 6 Detika-kinematika Gerak
6/7
Praktikum Fisika SMA | Confidential
%KP = 100% - % KR
= 100% - 8,941%
= 91,059%
Jadi, persentase keberhasila praktikumnya adalah 91,059%.
A.
PEMBAHASAN
Gerak Lurus Beraturan (GLB) merupakan gerak yang terjadi pada lintasan yang lurusdan memiliki laju dan arah yang tetap. Pada praktikum yang bertujuan menentukan
kecepatan kereta dinamika pada gerak lurus beraturan dan dapat menjelaskan karakteristik
gerak lurus beraturan berdasarkan besaran-besaran kinematisnya ini, dilakukan percobaan
dengan menggunakan kereta dinamika biasa.
Kereta dinamika ini dapat bergerak jika diberikan gaya yang besarnya sama atau
melebihi gaya gesekan. Seperti yang dilakukan pada praktikum kali ini, dimana
menggunakan sebuah balok bertingkat yang dipasangkan pada bagian bawah rel presisi. Hal
ini dimaksudkan untuk memiringkan landasan tempat bergerak.
Gaya gesekan atau gaya dorong yang diberikan pada kereta dinamika bisa jugamempengaruhi cepat lambatnya laju kereta. Hal ini terbukti dari percobaan yang kami
lakukan sebanyak tiga kali.
Gaya gesek atau gaya dorong pada percobaan pertama kami berikan pada keretta
dinamika biasa sangatlah pelan. Hal ini menyebabkan hasil ketikan yang terdapat pada pita
ketik sangatlah rapat/berdempetan satu dengan yang lain. Bahkan cenderung menghasilkan
garis lurus yang susah untuk dihitung panjangnya tiap lima ketikan.
Akan tetapi, pemberian gaya gesek atau gaya dorong yang terlalu besar (keras), dapat
menyebabkan kereta dinamika keluar (jatuh) dari rel presisi sehingga tidak dapat bergerak
lurus beraturan sepanjang rel seperti yang diinginkan. Tentunya hal ani pun berakibat pada
hasil pita ketik yang dihasilkan oleh pewaktu ketik.
Pemberian gaya gesek atau gaya dorong pada kereta dinamika hendaknya tidak
terlalau pelan ataupun terlalau cepat (keras), tetapi biasa-biasa saja (sedang). Hal ini dapat
dibuktikan dari hasil percobaan ketiga kami. Pada percobaan ini, jarak antar pita ketikan
teratur.
Dari hasil praktikum, didapatkan bahwa selang waktu yang dibutuhkan tiap lima
ketikan yaitu 0,1 sekon dengan kecepatan yang berbeda-beda tiap lima ketik. Hal ini
dipengaruhi oleh panjang pita yang juga berbeda-beda.
Adapun kecepatan rata-rata yang diperoleh dari lima potongan pita yaitu 37,6 ,
dengan nilai standar deviasi sebesar 3,362 . Nilai pengukuran yang diperoleh sebesar
40, 962 dan 34,238 . Sedangkan nilai kesalah relative yang diperoleh tidak
terlalu besar yaitu 8,491%.
Kesalahan yang terjadi dalam praktikum dapat disebabkan oleh dua faktor, yaitu
faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal berasal dari alat-alat ataupun bahan-
bahan yang sudah disediakan. Walaupun alat-alat yang digunakan pada saat praktikum sudah
memenuhi standar, tetapi ada beberapa alat yang sudah rusak ataupun tidak lengkap
komponen-komponenya. Hal ini berakibat pada hasil percobaan dan kurangnya waktu untuk
menyelesaikan praktikum karena harus menunggu alat yang dipergunakan oleh kelompoklain. Adapun faktor eksternal berasal dari praktikan. Kesalahan-kesalahan yang dapat
dilakukan praktikan selama percobaan berlangsung antara lain disebabkan oleh kurang
-
5/20/2018 6 Detika-kinematika Gerak
7/7
Praktikum Fisika SMA | Confidential
telitinya pengamat dalam menghitung jumlah titik ketikan atau dalam mengukur panjang
potongan pita ketik, kesalahan pada saat menggerakkan kereta dinamika (pada saat
mendorong kereta dinamika), dan seringnya praktikan bermain-main pada saat praktikum
sedang berlangsung.
B.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengamatan, analisis data, dan pembahasan, maka dapat ditarikkesimpulan yaitu :
1. Gerak Lurus Beraturan (GLB) merupakan gerak yang terjadi pada lintasan yang lurus
dan memiliki laju dan arah yang tetap,
2. Criteria GLB yaitu kecepatannya cenderung konsisten jika tidak ada gaya gesek yang
bekerja pada kereta dinamika,
3. Pemberian gaya gesek/gaya dorong pada kereta dinamika hendaknya biasa-biasa saja
(sedang), tidak pelan ataupun terlalu cepat,
4. Gaya gesek/gaya dorong yang pelan pada kereta dinamika menyebabakan hasil ketikan
yang terdapat pada pita ketik sangat rapat sehingga susah untuk dihitung,5. Pemberian gaya gesek/gaya dorong yang terlalu keras dapat menyebabkan kereta
dinamika keluar (jatuh) dari rel presisi,
6. Persentase kesalahan relative dalam praktikum ini adalah 8,941%, dan persentase
keberhasilan praktikumnya adalah 91,059%,
Kesalahan yang terjadi selama praktikan, dapat disebabkan oleh dua faktor yaitu factor
internal (misalnya alat dan bahan yang tersedia) dan faktor eksternal (berasal dari praktikan).