I.MAKSUD 1.Mempelajari penggunaan Hukum Newton II. 2.Mempelajari gerak lurus beraturan dan berubah beraturan. 3.Menentukan momen inersia roda/katrol. II.ALAT-ALAT 1.Pesawat Atwood lengkap tiang berskala, katol, 2 beban dengan tali, 2 buah beban tambahan, penjepit beban, penyangkut beban, meja akhir. 2.Jangka sorong. 3.Stopwatch. 4.Neraca teknis. III.TEORI Hukum Newton : 1.Hukum Newton I Jika resultan gaya yang bekerja pada suatu sistem (benda) sama dengan nol, maka sistem dalam keadaan seimbang. 2.Hukum Newton II a.Arah percepatan benda sama dengan arah gaya yang bekerja pada benda. b.Besarnya percepatan sebanding dengan gayanya. c.Bila gaya bekerja pada benda maka benda akan mengalami percepatan dan sebaliknya, bila benda mengalami percepatan tentu ada gaya penyebabnya. F = m.a Dimana: F = gaya yang bekerja pada benda (Newton) m = massa benda (kg) a = percepatan benda (m/s2) ==00FyFx 3.Hukum Newton III Jika benda diberikan aksi maka akan ada rekasi timbal balik yang akan diberikan benda terhadap gaya yang telah diberikan. Syarat dari aksi dan reaksi : a.gaya aksi = gaya reaksi b.arah berlawanan c.terletak pada 1 garis yang sama -Momen Inersia Adalah : -besaran yang menyatakan ukuran kelembamansuatu benda yangmengalami gerak rotasi -jumlah seluruh hasil kali besar masing-masing elemen massa dengan kuadrat jarak dari garis sumbu. 2mr I = Dimana : I = Momen Inersia (kg.m2) m = massa (kg) r = jari-jari roda/lingkaran (m) -GLB (Gerak Lurus Beraturan) Karakteristik dari GLB : -Percepatan (a) = 0 -Kecepatan (V) konstan -GLBB (Gerak Lurus Berubah Beraturan) Karakteristik dari GLB : -Percepatan (a) tetap -Kecepatan (V) berubah IV.Prosedur Percobaan Mula-mula atur tiang katrol agar benar-benar tegak lurus, dengan cara mengatur sekrup-sekrup pada kaki. Juga atur sekrup-sekrup pada katrol, katrol harus dapat bergerak bebas. Kedudukan ini tidak boleh diubah-ubah sampai semua percobaan selesai. A.Gerak Lurus Beraturan 1.Timbang beban m1,m2,m3, keliling katrol dan tinggi beban. 2.Letakkan beban seperti pada gambar (1) 3.catat kedudukan penyangkut beban B dan meja C (secara tabel) 4.Bila penjepit P dilepas, m2 dam m3 akan bergerak dipercepat antara AB dan selanjutnya bergerak beraturan antara BC setelah beban tambahan tersangkut di B (ambil jarak AB yang cukup besar, lebih dari 50cm). Catat waktu yang diperlukan untuk gerak antara BC. Ulangi sebanyak 3 kali. 5.Ulangilah percobaan V-A.3 sampai V-A.4 dengan mengubah kedudukan meja C (ingat tinggi beban m2). 6.Ulangilah percobaan V-A.1 sampai V-A.5 dengan menggunakan beban tambahan m3 yang lain. Catatan : Selama serangkaian percobaan berlangsung jangan mengubah kedudukan/jarak antara A dan B B.Gerak Lurus Berubah Beraturan 1.Aturlah kembali letak beban seperti percobaan V-A. 2.Catatlah kedudukan A dan B 3.Bila beban m1 dilepas maka m2 dan m3 akan melakukan gerak lupus berubah beraturan antara A dan B. Catatlah waktu yang diperlukan untuk gerak antara AB. 4.Ulangi percobaan V-B.2 sampai V-B.3 beberapa kali dengan mengubah kedudukan B 5.Ulangilah percobaan V-B.1 sampai V-B.4 dengan mengubah beban m3. V.Pengolahan Data DataRuang Data Pengamatan PengamatanHasil Pengukuran Massa m168,96 gr Massa m270,06 gr Massa m3A1,84 gr Massa m3B2,95 gr Tinggi beban m2 (h)3,175 cm Keliling Katrol37,7 cm TABEL 1. GLB Pengukuran Ke- 5045403530 tA.1tB.1tA.2tB.2tA.3tB.3tA.4tB.4tA.5tB.5 12,11,62,01,41,81,41,51,11,21,0 22,21,61,91,51,71,31,51,11,21,1 TABEL 2. GLBB PENGUKURAN KE AB1= 50AB2= 45AB3= 40AB4= 35AB5= 30 tA.1 tB.1 tC.1 tA.2 tB.2 tC.2 tA.3 tB.3 tC.3 tA.4 tB.4 tC.4 tA.5 tB.5 tC.5 123 Untuk GLB 1)Waktu3=tt;( )1122= A nt t nnt KEADAAN RUANGAWAL PERCOBAANAKHIR PERCOBAAN Suhu (oC)2626 Tekanan(cmHg)685685 Kelembapan(%)6867 -Untuk BC1 M3A

=

=1,1667 s

=

(

) ()

=0,0333 (

)= (1,167 0,033) s -Untuk BC2 M3A

=

=0,9333 s

=

(

) ()

=0,0333 (

)= (9,33 0,33)10-1 s -Untuk BC3 M3A

=

=0,966 s

=

(

) ()

=0,0333 (

)= (9,66 0,33)10-1 s -Untuk BC4 M3A

=

=0,6666 s

=

(

) ()

=0,0333 (

)= (6,67 0,33)10-1 s -Untuk BC5 M3A

=

=0,8 s

=

(

) ()

=0 (

)= (8,0 0,0)10-1s -Untuk BC1 M3B

=

=1,1333 s

=

(

) ()

=0,0333 (

)= (1,133 0,033) s -Untuk BC2 M3B

=

=1,0667 s

=

(

) ()

=0,0666 (

)= (1,07 0,06) s -Untuk BC3 M3B

=

=0,9333 s

=

(

) ()

=0,0333 (

)= (9,33 0,33)10-1 s -Untuk BC4 M3B

=

=0,8 s

=

(

) ()

=0 (

)= (8,0 0,0)10-1 s -Untuk BC5 M3B

=

=0,7333 s

=

(

) ()

=0,0333 (

)= (7,33 0,33)10-1s -Untuk BC1 M3C

=

= 0,9666 s

=

(

) ()

=0,0333 (

)= (9,67 0,33)10-1 s -Untuk BC2 M3C

=

=0,8333 s

=

(

) ()

=0,0333 (

)= (8,33 0,33)10-1 s -Untuk BC3 M3C

=

= 0,7333 s

=

(

) ()

=0,0333 (

)= (7,33 0,33)10-1 s -Untuk BC4 M3C

=

=0,6666 s

=

(

) ()

=0,0333 (

)= (6,67 0,33)10-1 s -Untuk BC5 M3C

=

=0,6333 s

=

(

) ()

=0,0333 (

)= (6,33 0,33)10-1s 2)Jarak (5 x hitung) S= BC h ; hhSBCBCSS Acc+ Acc= A005 , 0 1 05 , 0 1 + = AS= 0,055 -Untuk BC1 S1 = 50 3,02 = 0,4698 m (S1 S1) = (4,7 0,6)10-1 m -Untuk BC2 S2 = 45 3,02 = 0,4198 m (S2 S2) = (4,2 0,6)10-1 m -Untuk BC3 S3 = 40 3,02 = 0,3698 m (S3 S3) = (3,7 0,6)10-1 m -Untuk BC4 S4 = 35 3,02 = 0,3198 m (S4 S4) = (3,2 0, 6)10-1 m -Untuk BC5 S5 = 30 3,02 = 0,2698 m (S5 S5) = (2,7 0,6)10-1 m 3)KecepatanV =

;2222 2222 2 22055 . 032 132ttstvttvssvvA + = AAcc+ Acc= A -Untuk S1 dan

VA1 =

= 0,402674 m/s

=|

|

|| + |

|

||

= 0,0334584 m/s (VA1

) = (4,03 0,34)10-1 m/s -Untuk S2 dan

VA2 =

= 0,449946 m/s

=|

|

|| + |

|

||

=0,04822736 m/s (VA2

) = (4,50 0,48) 10-1 m/s -Untuk S3 dan

VA3 =

= 0,3828157 m/s

=|

|

|| + |

|

||

= 0,03963077 m/s (VA3

) = (3,83 0,40) 10-1 m/s -Untuk S4 dan

VA4 =

= 0,4801801 m/s

=|

|

|| + |

|

||

=0,07210122 m/s (VA4

) = (4,8 0,7) 10-1 m/s -Untuk S5 dan

VA5 =

= 0,33725 m/s

=|

|

|| + |

|

||

= 0,000458325 m/s (VA5

) = (3,3725 0,0046) 10-1 m/s -Untuk S1 dan

VB1 =

= 0,4146513 m/s

=|

|

|| + |

|

||

= 0,03659907 m/s (VB1

) = (4,15 0,37) 10-1 m/s -Untuk S2 dan

VB2 =

= 0,39343955 m/s

=|

|

|| + |

|

||

= 0,07374809 m/s (VB2

) = (3,9 0,7) 10-1 m/s -Untuk S3 dan

VB3 =

= 0,39635584 m/s

=|

|

|| + |

|

||

= 0,042483687 m/s (VB3

) = (3,96 0,43) 10-1 m/s -Untuk S4 dan

VB4 =

= 0,39975 m/s

=|

|

|| + |

|

||

= 0,0458326 m/s (VB4

) = (3,9975 0,0046) 10-1 m/s -Untuk S5 dan

VB5 =

= 0,3680764 m/s

=|

|

|| + |

|

||

= 0,05021755 m/s (VB5

) = (3,7 0,5) 10-1 m/s -Untuk S1 dan

VC1 =

= 0,486335404 m/s

=|

|

|| + |

|

||

= 0,050346711 m/s (VC1

) = (4,9 0,5) 10-1 m/s -Untuk S2 dan

VC2 =

= 0,5037801512 m/s

=|

|

|| + |

|

||

= 0,0604576376 m/s (VC2

) = (5,0 0,6) 10-1 m/s -Untuk S3 dan

VC3 =

= 0,504502046 m/s

=|

|

|| + |

|

||

= 0,08507999 m/s (VC3

) = (5,1 0,9) 10-1 m/s -Untuk S4 dan

VC4 =

= 0,48018018

=|

|

|| + |

|

||

= 0,0907102 (VC4

) = (4,8 0,9) 10-1 m/s -Untuk S5 dan

VC5 =

= 0,426224328

=|

|

|| + |

|

||

= 0,088815 (VC5

) = (4,3 0,9) 10-1 m/s 4)Kecepatan rata-rata5=vV , (untuk VA, VB dan VC) ;

*

(

)

+

-Untuk VA

=

= 0,410573 m/s

=

(

) (

)

=0,0251043 m/s (

) = (4,11 0,25)10-1 m/s -Untuk VB

=

= 0,394455 m/s

=

(

) (

)

=0,007537107 (

) = (3,95 0,08)10-1 m/s -Untuk VC

=

= 0,480205 m/s

=

(

) (

)

=0,0143138 (

) = (4,80 0,14)10-1 m/s Untuk GLBB 1)Jarak Tempuh S1 = AB1 = 50 ;S1 = AB1 = 0,05(S1 S1) = (5,000 0,005) S2 = AB2 = 45 ;S2 = AB2 = 0,05(S2 S2) = (4,500 0,005) S3 = AB3 = 40 ;S3 = AB3 = 0,05(S3 S3) = (4,000 0,005) S4 = AB4 = 35 ;S4 = AB4 = 0,05(S4 S4) = (3,500 0,005) S5 = AB5 = 30 ;S5 = AB5 = 0,05(S5 S5) = (3,000 0,005) 2)Waktu3=tt ;( )1122= A nt t nnt-Untuk AB1 M3A

=

= 1,2s

=

(

) ()

=0,2041 (

)= (1,20 0,20) s -Untuk AB2 M3A

=

= 2,133s

=

(

) ()

=0,0333 (

)= (2,133 0,033)s -Untuk AB3 M3A

=

= 1,7667s

=

(

) ()

=0,0333 (

)= (1,767 0,033)s -Untuk AB4 M3A

=

= 1,7667s

=

(

) ()

=0,0333 (

)= (1,767 0,033) s -Untuk AB5 M3A

=

= 1,7333 s

=

(

) ()

=0,0333 (

)= (1,733 0,033) s -Untuk AB1 M3B

=

= 1,3667s

=

(

) ()

=0,0333 (

)= (1,367 0,033) s -Untuk AB2 M3B

=

= 2,26667s

=

(

) ()

=0,0333 (

)= (2,267 0,033) s -Untuk AB3 M3B

=

= 1,9s

=

(

) ()

=0,057735 (

)= (1,90 0,06) s -Untuk AB4 M3B

=

= 2,06667s

=

(

) ()

=0,0666 (

)= (2,07 0,07) s -Untuk AB5 M3B

=

= 1,7333s

=

(

) ()

=0,0333 (

)= (1,733 0,033)s -Untuk AB1 M3C

=

= 0, 6 s

=

(

) ()

=0 (

)= (0,6 0,0) s -Untuk AB2 M3C

=

= 1,5333s

=

(

) ()

=0,0666 (

)= (1,53 0,07) s -Untuk AB3 M3C

=

=1,5 s

=

(

) ()

=0,057735 (

)= (1,50 0,06) s -Untuk AB4 M3C

=

= 1,2333 s

=

(

) ()

=0,0333 (

)= (1,233 0,033) s -Untuk AB5 M3C

=

= 1,16667s

=

(

) ()

=0,0333 (

)= (1,167 0,033)s 3)Percepatan 22tsa =; 232 2222 2405 , 032 232ttstattassaaA+ = AAcc+ Acc= A -Untuk S1 dan

aA1 =

= 0,69444m/s2

a

=|

|

|| + |

|

||

a

= 0,24165 m/s2 (aA1 a

) = (6,94 2,42)10-1 m/s2 -Untuk S2 dan

aA2 =

= 0,197816 m/s2

a

=|

|

|| + |

|

||

a

= 0,014885 m/s2 (aA2 a

) = (1,98 0,15)10-1 m/s2 -Untuk S3 dan

aA3 =

= 0,256309 m/s2

a

=|

|

|| + |

|

||

a

= 0,0254006 m/s2 (aA3 a

) = (2,56 0,25)10-1 m/s2 -Untuk S4 dan

aA4 =

= 0,2242706 m/s2

a

=|

|

|| + |

|

||

a

= 0,0249662 m/s2 (aA4 a

) = (2,24 0,25)10-1 m/s2 -Untuk S5 dan

aA5 =

= 0,199781 m/s2

a

=|

|

|| + |

|

||

a

= 0,0255924 m/s2 (aA5 a

) = (2,00 0,26)10-1 m/s2 -Untuk S1 dan

aB1 =

= 0,52379m/s2

a

=|

|

|| + |

|

||

a

= 0,1608814 m/s2 (aB1 a

) = (5,2 1,6)10-1 m/s2 -Untuk S2 dan

aB2 =

= 0,174659m/s2

a

=|

|

|| + |

|

||

a

= 0,015124 m/s2 (aB2 a

) = (1,8 0,15)10-1 m/s2 -Untuk S3 dan

aB3 =

= 0,2216066 m/s2

a

=|

|

|| + |

|

||

a

= 0,0243656 m/s2 (aB3 a

) = (2,22 0,24)10-1 m/s2 -Untuk S4 dan

aB4 =

= 0,163839 m/s2

a

=|

|

|| + |

|

||

a

= 0,020149 m/s2 (aB4 a

) = (1,64 0,20)10-1 m/s2 -Untuk S5 dan

aB5 =

=0,200474m/s2

a

=|

|

|| + |

|

||

a

= 0,025685 m/s2 (aB5 a

) = (2,01 0,26)10-1 m/s2 -Untuk S1 dan

aC1 =

= 2,778m/s2

a

=|

|

|| + |

|

||

a

= 0 m/s2 (aC1 a

) = (2,8 0,0)m/s2 -Untuk S2 dan

aC2 =

= 0,38296m/s2

a

=|

|

|| + |

|

||

a

= 0,045614 m/s2 (aC2 a

) = (3,83 0,46)10-1 m/s2 -Untuk S3 dan

aC3 =

= 0,3555 m/s2

a

=|

|

|| + |

|

||

a

= 0,042546 m/s2 (aC3 a

) = (3,56 0,43)10-1 m/s2 -Untuk S4 dan

aC4 =

= 0,462688 m/s2

a

=|

|

|| + |

|

||

a

= 0,054556 m/s2 (aC4 a

) = (4,6 0,6)10-1 m/s2 -Untuk S5 dan

aC5 =

= 0,440791 m/s2

a

=|

|

|| + |

|

||

a

= 0,059453 m/s2 (aC5 a

) = (4,4 0,6)10-1 m/s2 4)Cari percepatan rata-rata5=aa, untuk aA, aB, aCa

[ a

( a

)

]

-Untuk aA a

= 0,08481 m/s

a

=

( a

a

a

a

a

) (a

a

a

a

a

)

= 0,0844489m/s (a

a

) = (8,48 8,45)10-2 m/s -Untuk aB a

= 0,25688 m/s

a

=

( a

a

a

a

a

) (a

a

a

a

a

)

= 0,06749m/s (a

a

) = (2,6 0,7)10-1 m/s -Untuk aC a

= 0,8839 m/s

a

=

( a

a

a

a

a

) (a

a

a

a

a

)

= 0,47392m/s (a

a

) = (8,8 4,7)10-1 m/s 5)Grafik GLBB (2S Vs t2) Cariu tan 6)Menentukan Momen Inersia, untuk IA, IB,IC -r =

=

= 5,971338 cm = 0,05971338 m = |

| || + |

||| = |

| || + |

| || =

0,05 +

0,01 = 0,026979 (r ) = (6,0 2,7)10-2

- 2 3. ) ( r mag mI((

= IA = *

(

)+ r2

= 1,02372 IB = *

(

)+ r2 =1,1783 IC = *

(

)+ r2 =0,231189