I. TUJUAN

1. Mempelajari Gerak Lurus Beraturan ( GLB ) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan

( GLBB ) menggunakan pesawat attwood.

2. Menentukan momen inersia roda katrol pada pesawat attwood.

II. PENGOLAHAN DATA

1. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB).

No Dengan 1 beban tambahan Dengan 2 beban tambahan

Jarak AB (m) TAB (s) Jarak AB (m) TAB (s)

1 0,15 1,31 0,15 0,94

2 0,2 1,47 0,2 1,09

3 0,25 1,66 0,25 1,15

4 0,3 1,93 0,3 1,50

GLBB dengan 1 beban tambahan.

No X y x2 y2 Xy

1 1,7161 0,15 2,94499921 0,0225 0,257415

2 2,1609 0,2 4,66948881 0,04 0,43218

3 2,7556 0,25 7,59333136 0,0625 0,6889

4 3,7249 0,3 13,87488001 0,09 1,11747

∑ 10,3575 0,9 29,08269939 0,215 2,495965

𝑠 =1

2 a.t2

s = y ; t2 = x ; 1

2a = b

b = 𝑁(∑ 𝑥𝑦)−∑ 𝑥 ∑ 𝑦

𝑁 ∑ 𝑥2−(∑ 𝑥)2

b = 4(2,495965)−(10,3575))(0,9)

4(29,08269939)−(107,2778063)

b = 9,98386−9,32175

116,3307976−107,2778063

b = 0,66211

9,0529913

b = 0,073137151 1

2a= b → a= 2b

a= 2(0,073137151)

a= 0,146274303 m/s2

∆y2 = 1

𝑁−2(∑ 𝑦2 −

∑ 𝑥2(∑ 𝑦)2

−2 ∑ 𝑥 ∑ 𝑦 ∑ 𝑥𝑦+𝑁(∑ 𝑥𝑦)2

𝑁 ∑ 𝑥2−(∑ 𝑥)2 )

∆y2 = 1

4−2(0,215 −

(29,08269939)(0,81)−2(10,3575)(0,9)(2,495965)+4(6,229841281)

4(29,08269939)−(107,2778063))

∆y2 = 1

2(0,215 −

23,55698651−46,53352348+24,91936512

33,46035057−30,5350182225)

∆y2 = 1

2(0,215 −

1,94282815

9,0529913)

∆y2 = 1

2(0,215 − 0,214606209)

∆y2 = 1

2(0,000393791)

∆y2 =0,0001968955

∆y = √0,0001968955

∆y =0,0140319457

∆b = ∆y√𝑁

𝑁 ∑ 𝑥2

−(∑ 𝑥)2

∆b = 0,0140319457√4

4(29,08269939)−(107,2778063)

∆b =0,0140319457 √0,441842907

∆b = (0,0140319457)( 0,664712649)

∆b = 0,00932721179 1

2∆a=∆b→∆a=2∆b

=2(0,00932721179)

=0,018654423

Pelaporan Data

𝑎 = {𝑎 ± ∆𝑎} 𝑚 𝑠2⁄

𝑎 = {0,146274303 ± 0,018654423} 𝑚 𝑠2⁄

Tingkat Ketelitian

TK = (1 −∆𝑎

𝑎) 100%

TK = (1 −0,018654423

0,146274303) 100%

TK = (1 − 0,127530418)100%

TK = (0,872469582)100%

TK = 87,2469582 %

GLBB dengan 2 beban tambahan.

No X y x2 y2 xy

1 0,8836 0,15 0,78074896 0,0225 0,13254

2 1,1881 0,2 1,41158161 0,04 0,23762

3 1,3225 0,25 1,74900625 0,0625 0,330625

4 2,25 0,3 5,0625 0,09 0,675

∑ 5,6442 0,9 9,00383682 0,215 1,375785

S=1

2at2

S= y ; t2 =x ; 1

2𝑎=b

b = 𝑁(∑ 𝑥𝑦)−∑ 𝑥 ∑ 𝑦

𝑁 ∑ 𝑥2−(∑ 𝑥)2

b = 4(1,37585)−(5,6442)(0,9)

4(9,00383682)−(31,85699364)

b = 5,50314−5,07978

36,01534728−31,85699364

b = 0,423336

4,15835364

b = 0,101809522 1

2a=b → a=2b

=2(0,101809522)

=0,203619045 m/s2

∆y2 = 1

𝑁−2(∑ 𝑦2 −

∑ 𝑥2(∑ 𝑦)2

−2 ∑ 𝑥 ∑ 𝑦 ∑ 𝑥𝑦+𝑁(∑ 𝑥𝑦)2

𝑁 ∑ 𝑥2−(∑ 𝑥)2 )

∆y2 = 1

4−2(0,215 −

(9,00383682)(0,81)−2(5,6442)(0,9)(1,375785)+4(1,892784366)

4(9,00383682)−(31,85699364))

∆y2 = 1

2(0,215 −

7,293107824−13,97737025+7,571137465

36,01534728−31,85699364)

∆y2 = 1

2(0,215 −

0,886875039

4,15835364)

∆y2 = 1

2(0,215 − 0,213275521)

∆y2 = 1

2(0,001724479)

∆y2 = 0,0008622395

∆y = √0,0008622395

∆y = 0,02936391493

∆b = ∆y√𝑁

𝑁 ∑ 𝑥2

−(∑ 𝑥)2

∆b = 0,02936391493√4

36,01534728−31,85699364

∆b = 0,02936391493√0,96191915

∆b = (0,02936391493)( 0,98077477)

∆b = 0,028799386 1

2∆𝑎=∆b →∆a=2∆b

=2(0,028799386)

=0,057598772

Pelaporan Data

𝑎 = {𝑎 ± ∆𝑎} 𝑚 𝑠2⁄

𝑎 = {0,203619045 ± 0,057598772} 𝑚 𝑠2⁄

Tingkat Ketelitian

TK = (1 −∆𝑎

𝑎) 100%

TK = (1 −0,057598772

0,203619045) 100%

TK = (1 − 0,28287517)100%

TK = (0,717124829)100%

TK = 71,7124829 %

2. Menentukan kecepatan pada GLB

No Jarak BC (m) TBC (s)

1 0,15 0,43

2 0,2 0,58

3 0,25 0,67

4 0,3 0,96

s = v.t

s = y ; t = x ; v = b

No. X Y X2 Y2 XY

1. 0,43 0,15 0,1849 0,0225 0,0645

2. 0,58 0,2 0,3364 0,04 0,116

3. 0,67 0,25 0,4489 0,0625 0,1675

4. 0,96 0,3 0,9216 0,09 0,288

∑ 2,64 0,9 1,8918 0,215 0,636

b =N∑( XY ) − ∑X∑Y

N∑X2 – (∑X)2

b =4( 0,636 ) – ( 2,64 ).( 0,9 )

4(1,8918 ) – ( 2,64)2

b =2,544 – 2,376

7,5672 – 6,9696

=0,168

0,5976

= 0,281124498 m/s

v = b

v = 0,281124498 m/s

∆y2 = 1

𝑁−2(∑ 𝑦2 −

∑ 𝑥2(∑ 𝑦)2

−2 ∑ 𝑥 ∑ 𝑦 ∑ 𝑥𝑦+𝑁(∑ 𝑥𝑦)2

𝑁 ∑ 𝑥2−(∑ 𝑥)2)

∆y2 = 1

4−2(0,215 −

(0,18918)(0,81)−2(2,64)(0,9)(0,636)+4(0,404496)

4(1,8918)−(6,9696))

∆y2 = 1

2(0,215 −

1,532358−3,022272+1,617984

7,5672−6,9696)

∆y2 = 1

2(0,215 −

0,12807

0,5976)

∆y2 = 1

2(0,215 − 0,214307228)

∆y2 = 1

2(0,000692772)

∆y2 =3,46386 X 10-4

∆y = √0,000346386 ∆y = 0,01861144809

∆b = ∆y√𝑁

𝑁 ∑ 𝑥2

−(∑ 𝑥)2

∆b = 0,01861144809√4

4(1,8918)−(6,9696)

∆b = 0,01861144809√4

7,5672−6,9696

∆b = 0,01861144809 √4

0,5976

∆b = 0,01861144809 (2,587168419) ∆b = 0,04815095 ∆V = ∆b = 0,04815095 m/s

Pelaporan Data

𝑣 = {𝑣 ± ∆𝑣} 𝑚𝑠⁄

𝑣 = {0,281124498 ± 0,04815095} 𝑚𝑠⁄

Tingkat Ketelitian

TK = (1 −∆𝑣

𝑣) 100%

TK = (1 −0,04815095

0,281124498) 100%

TK = (1 − 0,171279807)100% TK = (0,828720193)100% TK = 82,8720193 %

3. Momen Inersia

m1 ± ∆m1 = ( 78 ± 0,005 ) gram = (0,078 ± 0,005 ) kg. m2 ± ∆m2 = ( 78 ± 0,005 ) gram = (0,078 ± 0,005 ) kg. m3 ± ∆m3 = ( 3,7 ± 0,005 ) gram = (0,0037 ± 0,005 ) kg. (beban tambahan 1) m4 ± ∆m4 = ( 1,95 ± 0,005 ) gram = (0,00195 ± 0,005 ) kg. (beban tambahan 2) R ± ∆R = ( 6,355 ± 0,001 ) cm = (0,06355 ± 0,001 ) m.

Nilai momen inersia a1= 0,146274303 m/s2 m1=0,078 kg a2=0,203619045 m/s2 m2=0,078 kg R =0,06355 m m3=0,0037 kg g =9,78 m/s2 m4=0,00195 kg

1. I1 ( momen inersia pertama )

𝐼1 = 𝑚3𝑔

𝑎1− (𝑚1 + 𝑚2 + 𝑚3)𝑟2

𝐼1 = (0,0037)(9,78)

0,146274303− (0,078 + 0,078 + 0,0037)0,06352

𝐼1 = 0,036186

0,146274303− (0,1597)(0,0040386825)

𝐼1 = 0,087684532 − 0,0040386825 𝐼1 = 0,0003541299851 𝑘𝑔𝑚2

2. I2 ( momen inersia ke- 2 )

𝐼2 = (𝑚3+𝑚4)𝑔

𝑎2− (𝑚1 + 𝑚2 + 𝑚3 + 𝑚4)𝑟2

𝐼2 = (0,0037+0,00195)(9,78)

0,203619045− (0,078 + 0,078 + 0,0037 + 0,00195)0,06352

𝐼2 = 0,055257

0,203619045− (0,1615)(0,0040386825)

𝐼2 = 0,109724418 − 0,0040386825 𝐼2 = 0,0004431420902 𝑘𝑔𝑚2

𝐼 ̅ =𝐼1 + 𝐼2

2

𝐼 ̅ =0,0003541299851 + 0,0004431420902

2

𝐼 ̅ = 0,0003986360377 𝑘𝑔𝑚2

∆𝐼1 = |𝐼 ̅ − 𝐼1| = |0,0003986360377 − 0,0003541299851| = 0,0000445060526 ∆𝐼2 = |𝐼 − 𝐼2| = |0,0003986360377 − 0,0004431420902| = 0,0000445060525 ∆𝐼 𝑚𝑎𝑥 = 0,0000445060526

Pelaporan Data

𝐼 = {𝐼 ̅ ± ∆𝐼𝑚𝑎𝑥} 𝑘𝑔𝑚2 𝐼 = {0,0003986360377 ± 0,0000445060526} 𝑘𝑔𝑚2 Tingkat Ketelitian

TK = (1 −∆𝐼𝑚𝑎𝑥

𝐼̅) 100%

TK = (1 −0,0000445060526

0,0003986360377) 100%

TK = (1 − 0,111645833)100% TK = (0,888354167)100% TK = 88,8354167%

ANALISIS

1) Lakukan analisa apakah gerak tersebut benar benar beraturan mengingat

ketelitian alat-alat yang anda gunakan.

Jawab :

pada praktikum yang kami lakukan, terdapat kekurangan dalam ketelitian saat

praktikum. Hal itu disebabkan karna faktor pengukuran dan stopwatch yang

mengalami sedikit eror

2) Jelaskan kekurangan-kekurangan yang ada pada percobaan yang dilakukan dan

jelaskan pula pengaruhnya dalam percobaan.

Jawab :

Kurangnya ketelitian dan keterbatasan pengamat membuat perhitungan

memiliki hasil yang berbeda-beda.

3) Jika beban tambahan ditambah lagi, jelaskan pengaruhnya pada percepatan dan

kecepan benda.

Jawab :

Jika beban ditambah makan hasil percobaan pertama kecepatannya akan

bertambah dikarekan adanya tekanan benda yang terdorong searah gravitasi dan

dengan percepatan yang konstan.

4) Dari hasil pengamatan anda, apakah Hukum Newton II benar-benar berlaku,

jelaskan jawaban anda.

Jawab :

Iya, karena pada saat menghitung data harus menggunakan aturan Hukum

Newton II yaitu ∑F=ma .kecepatan akan semakin besar jika beban semakin

ditambah, karena tekanan benda searah gravitasi.

5) Jelaskan pengaruh momen inersia ( I ) pada percobaan anda.

Jawab :

Jika dua partikel berinteraksi, maka tiap partikel mengerjakan pada benda lain.

Menurut Hukum Newton II laju perubahan momentum adalah ukuran sebuah

gaya yang bekerja. Momen inersia berpengaruh karena hasil percepatannya

sesuai dengan Hukum Newton II karena memperlihatkan antara gaya dan gerak

benda secara kuantitatif.

6) Bagaimana pengaruh perubahan massa beban terhadap nilai momen inersia.

Jawab :

Pengaruh perubahan massa beban berbanding lurus dengan nilai momen inersia

sehingga jika massa semakin besar, maka momen inersia akan semakin besar.

7) Adakah cara yang lain untuk menentukan nilai momen inersia katrol.

Jawab :

Mengggunakan teknik diferensiabel dan integral atau dengan pendekatan

konsep.

KESIMPULAN

GLBB adalah gerak lintasan lurus dengan kecepatan tetap, dan tanpa adanya percepatan.

GLBB adalah gerak lintasan lurus dengan percepatan atau perlambatan yang tetap

menggunakan aturan Hukum Newton II. Momen inersia adalah ukuran kelembaman

suatu benda untuk berotasi terhadapan porosnya. Besar nya sebanding dengan massa

benda dan sebanding dengan kuadrat dari jarak benda terhadap poros.

SARAN

Asisten : Sudah baik dalam menyampaikan materi.

Prakikum : Diperhatikan lagi stopwath yang terkadang suka eror.

Lab : Diperhatikan lagi kursi untuk praktikan.