laporan pesawat atwood

19
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR PESAWAT ATWOOD DI SUSUN OLEH 1.  NIKEN ANDRIASANI S. (066113004) 2. KOMALA SARI (066113006) 3. MIA AMALIA (066113033) KELAS A (SEMESTER GANJIL) JUM’AT 1 NOVEMBER 2013 ASISTEN PRAKTIKUM : 1. ANGELA MARYAM B.,S.Si 2. MENTARI 3. RUNI LABORATORIUM FISIKA FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PAKUAN 2013

Upload: mia-amalia-u

Post on 18-Oct-2015

704 views

Category:

Documents


19 download

TRANSCRIPT

  • 5/28/2018 Laporan Pesawat Atwood

    1/19

    LAPORAN

    PRAKTIKUM FISIKA DASAR

    PESAWAT ATWOOD

    DI SUSUN OLEH

    1. NIKEN ANDRIASANI S. (066113004)2. KOMALA SARI (066113006)3. MIA AMALIA (066113033)

    KELAS A (SEMESTER GANJIL)

    JUMAT 1 NOVEMBER 2013

    ASISTEN PRAKTIKUM :

    1. ANGELA MARYAM B.,S.Si2. MENTARI3. RUNI

    LABORATORIUM FISIKA

    FARMASI

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    UNIVERSITAS PAKUAN

    2013

  • 5/28/2018 Laporan Pesawat Atwood

    2/19

    BAB I

    PENDAHULUAN

    Pada laporan percobaan ini, kita akan mencoba menjawab pertanyaan Apa yang

    menyebabkan benda bergerak?.Bangsa Yunani, sejak zaman dahulu telah yakin bahwa tarikan

    atau dorongan, yang disebut gaya, adalah yang menyebabkan sebuah benda bergerak dan tanpa

    adanya gaya, sebuah benda yang sedang bergerak akan segera berhenti. Sebuah benda yang

    sedang diam, yang berarti bahwa bila tidak ada gaya yang bekerja, sebuah benda akan terus

    diam. Tampaknya, pandangan bangsa Yunani ini beralasan, tetapi akan kita ketahui nanti bahwa

    ternyata pandangan tersebut tidak tepat.

    Orang yang pertama menyangkal pandangan kuno bangsa Yunani tersebut adalah

    Galileo. Menurut prinsip inersia yang diusulkan Galileo, sebuah benda yang sedang bergerak

    pada permukaan horizontal yang licin sempurna (tanpa gesekan) akan tetap terus bergerak

    dengan kelajuan sempurna.

    1.1 TUJUAN PERCOBAAN1. Mempelajari penggunaan Hukum-hukum Newton2. Mempelajari gerak beraturan dan berubah beraturan3.

    Menentukan momen inersia roda/katrol

    1.2 DASAR TEORI

    Berdasarkan pada pendapat Galileo tersebut, pada tahun 1678 Isaac Newton menyatakan

    hukum pertamanya tentang gerak, yang sekarang kita kenal sebagai Hukum I Newton, kemudian

    ia pun mengemukakan Hukum II dan Hukum III Newton. Sebuah benda yang mula-mula diam,

    akan dapat bergerak jika mendapat pengaruh atau penyebab yang bekerja pada benda tersebut.

    Penyebabnya dapat berupa pukulan, tendangan, sundulan, atau lemparan. Dalam Fisika,

    penyebab gerak tersebut dinamakan gaya. Ilmu yang mempelajari tentang gerak dengan

    memperhitungkan gaya penyebab dari gerak tersebut dinamakan dinamika gerak. Seperti yang

    telah disebutkan tadi bahwa orang yang sangat berjasa dalam kajian Fisika tentang dinamika

    adalah Sir Isaac Newton. Newton menyadari bahwa pengalaman sehari-hari membuat kita sukar

  • 5/28/2018 Laporan Pesawat Atwood

    3/19

    memahami hubungan antara gaya dan gerak. Kita terbiasa melihat benda yang bergerak menjadi

    lambat dan kemudian berhenti tanpa terlihat adanya gaya yang bekerja pada benda tersebut. Oleh

    karena itu kita perlu mengetahui bagaimana gaya dapat menghasilkan gerak. Dalam percobaan

    kali ini pun kita akan menyelidiki apakah hokum Newton tersebut dapat diaplikasikan terhadap

    alat peraga berupa pesawat atwood dengan menghubungkan gejala-gejala yang terjadi dengan

    hukumhukum Newton.

    1. Hukum I NewtonGalileo melakukan pengamatan mengenai benda-benda jatuh bebas. Ia menyimpulkan

    dari pengamatan-pengamatan yang dia lakukan bahwa benda-benda berat jatuh dengan cara yang

    sama dengan benda-benda ringan. Tiga puluh tahun kemudian, Robert Boyle, dalam sederetan

    eksperimen yang dimungkinkan oleh pompa vakum barunya, menunjukan bahwa pengamatan ini

    tepat benar untuk benda-benda jatuh tanpa adanya hambatan dari gesekan udara. Galileo

    mengetahui bahwa ada pengaruh hambatan udara pada gerak jatuh. Tetapi pernyataannya

    walaupun mengabaikan hambatan udara, masih cukup sesuai dengan hasil pengukuran dan

    pengamatannya dibandingkan dengan yang dipercayai orang pada saat itu (tetapi tidak diuji

    dengan eksperimen) yaitu kesimpulan Aristoteles yang menyatakan bahwa, Benda yang

    beratnya sepuluh kali benda lain akan sampai ke tanah sepersepuluh waktu dari waktu benda

    yang lebih ringan. Pada tahun 1678 Sir Isaac Newton menyatakan hukum pertamanya tentang

    gerak, yang sekarang kita kenal sebagai Hukum I Newton.

    Hukum I Newton menyatakan Sebuah benda akan berada dalam keadaan diam atau bergerak

    lurus beraturan apabila resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol.

    Secara matematis, Hukum I Newton dinyatakan dengan persamaan:

    Hukum di atas menyatakan bahwa jika suatu benda mula-mula diam maka benda

    selamanya akan diam. Benda hanya akan bergerak jika pada suatu benda itu diberi gaya luar.

    Sebaliknya, jika benda sedang bergerak maka benda selamanya akan bergerak, kecuali bila ada

    gaya yang menghentikannya. Konsep Gaya dan Massa yang dijelaskan oleh Hukum Newton

    yaitu Hukum I Newton mengungkap tentang sifat benda yang cenderung mempertahankan

    F = O

  • 5/28/2018 Laporan Pesawat Atwood

    4/19

    keadaannya atau dengan kata lain sifat kemalasan benda untuk mengubah keadaannya. Sifat ini

    kita ini kita sebut kelembaman atau inersia. Oleh karena itu, Hukum I Newton disebut juga

    Hukum Kelembaman.

    2. Hukum II NewtonSetiap benda yang dikenai gaya maka akan mengalami percepatanyang besarnya

    berbanding lurus dengan besarnya gaya dan berbanding tebalik dengan besarnya massa

    benda.

    Keterangan :

    a = percepatan benda (ms-2)

    m = massa benda (kg)

    F = Gaya (N)

    Kesimpulan dari persamaan diatas yaitu arah percepatan benda sama dengan arah gaya

    yang bekerja pada benda tersebut. Besarnya percepatan sebanding dengan gayanya. Jadi bila

    gayanya konstan, maka percepatan yang timbul juga akan konstan Bila pada benda bekerja gaya,

    maka benda akan mengalami percepatan, sebaliknya bila kenyataan dari pengamatan benda

    mengalami percepatan maka tentu akan ada gaya yang menyebabkannya. Persamaan gerak untuk

    percepatan yang tetap.

    Keterangan :

    Vt = kecepatan akhir (m/s)

    V0 = kecepatan awal (m/s)

    V = kecepatan (m/s)

    Xt = jarak akhir (m)

    X0 = jarak awal (m)

    a = percepatan (m/s2)

    t = waktu (s)

    Jika sebuah benda dapat bergerak melingkar melalui porosnya, maka pada gerak

    melingkar ini akan berlaku persamaan gerak yang ekivalen dengan persamaan gerak linear.

    Dalam hal ini ada besaran fisis momen inersia (momen kelembaman) I yang ekivalen dengan

    F = mam

    Fa

  • 5/28/2018 Laporan Pesawat Atwood

    5/19

    besaran fisis massa (m) pada gerak linear. Momen inersia (I) suatu benda pada poros tertentu

    harganya sebanding dengan massa benda terhadap porosnya.

    Dimana harga tersebut adalah harga yang tetap

    3. Hukum III NewtonHukum III Newton menyatakan bahwa Apabila benda pertamamengerjakan gaya pada

    benda kedua (disebut aksi) maka benda kedua akan mengerjakan gaya pada benda pertama

    sama besar dan berlawanan arah dengan gaya pada benda pertama (reaksi). Secara matematis

    dinyatakandengan persamaan :

    Suatu pasangan gaya disebut aksi-reaksi apabila memenuhi syarat sebagai berikut :

    1. Sama besar2. Berlawanan arah3. Bekerja pada satu garis kerja gaya yang sama4. Tidak saling meniadakan5.

    Bekerja pada benda yang berbeda

    4. Gerak TranslasiGerak lurus adalah gerak suatu obyek yang lintasannya berupa garis lurus. Dapat pula

    jenis gerak ini disebut sebagai suatu translasi beraturan. Pada rentang waktu yang sama terjadi

    perpindahan yang besarnya sama. Gerak lurus dapat dikelompokkan menjadi gerak lurus

    beraturan dan gerak lurus berubah beraturan yang dibedakan dengan ada dan tidaknya

    percepatan.

    A. Gerak Lurus Beraturan (GLB)Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak lurus suatu obyek, dimana dalam gerak ini

    kecepatannya tetap atau tanpa percepatan, sehingga jarak yang ditempuh dalam gerak lurus

    beraturan adalah kelajuan kali waktu. Merupakan gerak lurus yang kelajuannya konstan, artinya

    I ~ m I ~ r2

    Faksi = -Freaksi

  • 5/28/2018 Laporan Pesawat Atwood

    6/19

    benda bergerak lurus tanpa ada percepatan atau a = 0 m/s2. Secara matematis gerak lurus

    beraturan dapat dirumuskan sebagai berikut:

    keterangan : S = jarak tempuh benda

    v= kelajuan

    t= waktu tempuh

    B. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

    Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak lurus suatu obyek, di mana kecepatannya

    berubah terhadap waktu akibat adanya percepatan yang tetap. Akibat adanya percepatan rumus

    jarak yang ditempuh tidak lagi linier melainkan kuadratik. Dengan kata lain benda yang

    melakukan gerak dari keadaan diam atau mulai dengan kecepatan awal akan berubah

    kecepatannya karena ada percepatan (a = +) atau perlambatan (a = ). Pada umumnya GLBB

    didasari oleh Hukum Newton II ( F =m.a).

    Merupakan gerak lurus dengan kelajuan berubah beraturan, dengan percepatan a adalah konstan.

    S= S0+v0t +1/2 at2

    keterangan S= jarak yang ditempuh

    S0= jarak awal

    v0= kecepatan awal

    t= waktu

    GLBB dibagi menjadi 2 macam :

    a. GLBB dipercepatGLBB dipercepat adalah GLBB

    yang kecepatannya makin lama makin

    cepat, contoh GLBB dipercepat adalah

    Dengan ketentuan:

    = Kecepatan awal (m/s)

    = Kecepatan akhir (m/s)

    = Percepatan (m/s2)

    t = waktu (s)

    = Jarak yang ditempuh (m)

  • 5/28/2018 Laporan Pesawat Atwood

    7/19

    gerak buah dari pohonnya.Grafik hubungan antara v terhadap t pada GLBB dipercepat

    adalah:

    Sedangkan Grafik hubungan antara s terhadap t pada GLBB. dipercepat adalah:

    b. GLBB diperlambatGLBB diperlambat adalah GLBB yang kecepatannya makin lama makin kecil (lambat).

    Contoh GLBB diperlambat adalah gerak benda dilempar keatas.

    Grafik hubungan antara v terhadap t pada GLBB diperlambat :

  • 5/28/2018 Laporan Pesawat Atwood

    8/19

    Grafik hubungan antara s terhadap t pada GLBB diperlambat

    Persamaan yang digunakan dalam GLBB sebagai berikut : Untuk menentukan kecepatan akhir Untuk menentukan jarak yang ditempuh setelah t

    detik adalah sebagai berikut :

    Yang perlu diperhatikan dalam menggunakan persamaan diatas adalah saat GLBB

    dipercepat tanda yang digunakan adalah (+). Untuk GLBB diperlambat tanda yang digunakan

    adalah (-) , catatan penting disini adalah nilai percepatan (a) yang dimasukkan pada GLBB

    diperlambat bernilai positif karena dirumusnya sudah menggunakan tanda negatif.

    Jika kita tinjau dari gaya-gaya yang bekerja dan gerak yang terjadi pada pesawa atwood,

    maka kita akan membaginya menjadi beberapa gerak, yaitu:Gerakan dari C ke A

    Benda m1bergerak dipercepat beraturan ke atas, dan benda m2 bergerak dipercepat ke

    bawah. Jika gesekan katrolFKdiperhitungkan, maka akan diperoleh gaya-gaya sebagai berikut:

    F = ma

    W2- W1Fk= m tota

    (m2-m1)gFk = (m1+ m2+ mk) a

    (m2-m1)gFk= (m1+ m2+ I/R2) a

    a= (m2-m1)g-Fk / (m1+ m2+ I/R2)

    Jika m2 = m1+ m,maka akan dipeoleh nilai a

    a = mgFk

    (m1+ m2+ I/R2)

    Gerakan dari A ke B

  • 5/28/2018 Laporan Pesawat Atwood

    9/19

    Jika waktu dari A ke B adalah tABdan jarak tempuhnya adalah SAB, maka akan diperoleh

    hubungan : SAB = vtAB

    Gerakan dari A ke B merupakan gerak beraturan, jadi benda tidak mengalami penambahan

    kelajuan, sehingga percepatannya sama dengan nol (a=0).

    5. Gerak RotasiGerak dengan lintasan berupa lingkaran.

    Dari diagram di atas, diketahui benda bergerak sejauh selama sekon, maka benda

    dikatakan melakukan perpindahan sudut.

    Benda melalukan 1 putaran penuh. Besar perpindahan linear adalah atau keliling lingkaran.

    Besar perpindahan sudut dalam 1 putaran penuh adalah radian atau 360.

    http://id.wikibooks.org/wiki/Berkas:Circular_motion_diagram.pnghttp://id.wikibooks.org/wiki/Berkas:Circular_motion_diagram.pnghttp://id.wikibooks.org/wiki/Berkas:Circular_motion_diagram.pnghttp://id.wikibooks.org/wiki/Berkas:Circular_motion_diagram.pnghttp://id.wikibooks.org/wiki/Berkas:Circular_motion_diagram.pnghttp://id.wikibooks.org/wiki/Berkas:Circular_motion_diagram.png
  • 5/28/2018 Laporan Pesawat Atwood

    10/19

    Gerak melingkar atau gerak rotasi merupakan gerak melingkar suatu benda pada

    porosnya pada suatu lintasan melingkar. Bila sebuah benda mengalami gerak rotasi melalui

    porosnya, ternyata pada gerak ini akan berlaku persamaan gerak yang ekivalen dengan

    persamaan gerak linier.

    Gerak melingkar ini ada yang disebut gerak melingkar beraturan dengan pengertian gerak

    suatu benda yang menempuh lintasan berbentuk lingkaran dengan laju liner (besaran kecepatan

    linier) tetap. Sebagai contoh, bila roda sepeda diangkat sehingga rodanya tidak bersentuhan

    dengan bidang datar (tanah atau lantai), kemudian pedalnya dikayuh, maka roda akan tetap

    berputar. Bila pedal dikayuh dengan kelajuan tetap maka laju putaran roda juga tetap.

    Momen inersia merupakan representasi dari tingkat kelembaman benda yang bergerak

    rotasi. Semakin besar momen inersia suatu benda, semakin malas dia berputar dari keadaan

    diam, dan semakin malas pula ia untuk mengubah kecepatan sudutnya ketika sedang berputar.

    Sebagai contoh, dalam ukuran yang sama sebuah silinder yang terbuat dari sebuah besi memiliki

    momen inersia yang lebih besar daripada silinder kayu. Hal ini bisa diperkirakan karena terasa

    lebih berat lagi bagi kita untuk memutar silinder besi dibandingkan dengan memutar silinder

    kayu. Momen inersia pada gerak rotasi bisa dianalogikan dengan massa pada gerak translasi.

    Sedangkan gaya pada gerak translasi dapat dianalogikan dengan momen gaya pada gerak

    translasi. Jika gaya menyebabkan timbulnya percepatan pada gerak translasi maka momen gaya

    itulah yang menyebabkan timbulnya percepatan sudut pada gerak rotasi. Saat kita memutarsebuah roda atau membuka daun pintu, saat itu kita sedang memberikan momen gaya pada

    benda-benda tersebut.

    Dengan memanfaatkan pengertian momen gaya, kita dapat mengadaptasi Hukum II

    Newton untuk diterapkan pada gerak rotasi. Bentuk persamaan Hukum II Newton adalah:

    F = ma

    Dengan menganalogikan gaya dengan momen gaya, massa dengan momen inersia, dan

    percepatan dengan percepatan sudut, akan kita temukan hasil adaptasi dari Hukum II Newton

    dalam gerak rotasi sebagai berikut:

    =

    Keterangan: = momen gaya (Nm)

    = momen inersia ()

    = percepatan sudut ()

  • 5/28/2018 Laporan Pesawat Atwood

    11/19

    Untuk memudahkan pemahaman mengenai besaran-besaran pada gerak rotasi, kita bisa

    menganalogikannya dengan besaran-besaran pada gerak lurus. Berikut merupakan analogi antara

    besaran-besaran pada gerak translasi dan besaran-besaran pada gerak rotasi.

    A. Gerak Melingkar Beraturan

    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).

    B. Gerak Melingkar Berubah BeraturanAnalogi dari GLBB adalahgerak melingkar berubah beraturan (GMBB).Pada GMBB,

    percepatan yang tetap adalah percepatan sudut (). Walaupun tetap tetapi nilainya tidak sama

    dengan nol. Setiap saat partikel mengalami dua macam percepatan, yaitu percepatan sentripetal

    (as) dan percepatan tangensial (at). Besar maupun arah kecepatan linear v setiap saat berubah.

    http://temukanpengertian.blogspot.com/2013/09/pengertian-gerak-melingkar-berubah.htmlhttp://temukanpengertian.blogspot.com/2013/09/pengertian-gerak-melingkar-berubah.htmlhttp://temukanpengertian.blogspot.com/2013/09/pengertian-gerak-melingkar-berubah.htmlhttp://temukanpengertian.blogspot.com/2013/09/pengertian-gerak-melingkar-berubah.html
  • 5/28/2018 Laporan Pesawat Atwood

    12/19

    Peran percepatan sentripetal (as) adalah merubah arah gerak partikel (arah kecepatan linear v)

    sehingga partikel dapat menempuh gerak melingkar. Percepatan tangensial (a t) berpaeran

    merubah besar kecepatan linear (kelajuan linear) partikel. Hubungan antara percepatan sudut ()

    dengan percepatan tangensial (at) dinyatakan dengan persamaan berikut:

    Besar dan arah percepatan total berturut-turut dinyatakan oleh persamaan:

    Keterangan:

    a= percepatan total (m/s2)

    as= percepatan sentripetal (m/s2)

    at= percepatan tangensial (m/s2)

    Berikut persamaan-persamaan gerak pada gerak melingkar berubah beraturan.

    Keterangan:

    =-0=perpindahan sudut (rad)

    = kecepatan sudut setelah t sekon (rad/s)

    2

    = kecepatan sudut awal (rad/s)

    =percepatan sudut (rad/s2)

    t= waktu (s)

    6.Sebuah Katrol dengan Beban

    http://temukanpengertian.blogspot.com/2013/09/pengertian-percepatan-sudut_22.htmlhttp://temukanpengertian.blogspot.com/2013/09/pengertian-percepatan-sudut_22.htmlhttp://temukanpengertian.blogspot.com/2013/09/pengertian-percepatan-sudut_22.htmlhttp://temukanpengertian.blogspot.com/2013/09/pengertian-percepatan-sudut_22.htmlhttp://temukanpengertian.blogspot.com/2013/09/pengertian-percepatan-sudut_22.htmlhttp://3.bp.blogspot.com/-NsjHt9eOp50/Uj-wdOUlDqI/AAAAAAAAFf0/c2SLUITTWts/s1600/Gerak+Melingkar+Berubah+Beraturan+(GMBB)_3.jpghttp://4.bp.blogspot.com/-syJy_f5Ne4M/Uj-wTXto5jI/AAAAAAAAFfs/yDRdqCKfJ60/s1600/Gerak+Melingkar+Berubah+Beraturan+(GMBB)_2.jpghttp://2.bp.blogspot.com/-OuRkJoQikrw/Uj-wMDbhEMI/AAAAAAAAFfg/YNDffoyGLDo/s1600/Gerak+Melingkar+Berubah+Beraturan+(GMBB)_1.jpghttp://3.bp.blogspot.com/-NsjHt9eOp50/Uj-wdOUlDqI/AAAAAAAAFf0/c2SLUITTWts/s1600/Gerak+Melingkar+Berubah+Beraturan+(GMBB)_3.jpghttp://4.bp.blogspot.com/-syJy_f5Ne4M/Uj-wTXto5jI/AAAAAAAAFfs/yDRdqCKfJ60/s1600/Gerak+Melingkar+Berubah+Beraturan+(GMBB)_2.jpghttp://2.bp.blogspot.com/-OuRkJoQikrw/Uj-wMDbhEMI/AAAAAAAAFfg/YNDffoyGLDo/s1600/Gerak+Melingkar+Berubah+Beraturan+(GMBB)_1.jpghttp://3.bp.blogspot.com/-NsjHt9eOp50/Uj-wdOUlDqI/AAAAAAAAFf0/c2SLUITTWts/s1600/Gerak+Melingkar+Berubah+Beraturan+(GMBB)_3.jpghttp://4.bp.blogspot.com/-syJy_f5Ne4M/Uj-wTXto5jI/AAAAAAAAFfs/yDRdqCKfJ60/s1600/Gerak+Melingkar+Berubah+Beraturan+(GMBB)_2.jpghttp://2.bp.blogspot.com/-OuRkJoQikrw/Uj-wMDbhEMI/AAAAAAAAFfg/YNDffoyGLDo/s1600/Gerak+Melingkar+Berubah+Beraturan+(GMBB)_1.jpghttp://temukanpengertian.blogspot.com/2013/09/pengertian-percepatan-sudut_22.html
  • 5/28/2018 Laporan Pesawat Atwood

    13/19

    Untuk sebuah katrol dengan beban-beban seperti pada gambar dibawah, maka berlaku

    persamaan seperti berikut,

    Bila dianggap M1 = M2 = M

    Pada saat M1 berada diklem S maka gerak dipercepat dengan

    persamaan (5). Pada saat melalui lubang A, benda m akan tertinggal dan

    M2 lolos melalui lubang A dan menuju titik B dengan kecepatan konstan.

    Karena M1 = M2, maka M2 + m berada dititik C, jika M1 dilepas dari

    klem maka M2+ m akan turun dari titik C ke B melewati titik A dengan

    gerak dipercepat.

    7. Pesawat AtwoodPesawat atwood adalah alat yang digunakan untuk yang menjelaskan hubungan antara

    tegangan, energi pontensial dan energi kinetik dengan menggunakan 2 pemberat (massa berbeda)

    dihubungkan dengan tali pada sebuah katrol. Benda yang yang lebih berat diletakan lebih tinggi

    posisinya dibanding yang lebih ringan. Jadi benda yang berat akan turun karena gravitasi dan

    menarik benda yang lebih ringan karena ada tali dan katrol.

    Gambar 1. Pesawat Atwood

    Pesawat Atwood merupakan alat eksperimen yang digunakan

    untuk mengamati hukum mekanika gerak yang berubah beraturan. Alat

    ini mulai dikembangkan sekitar abad ke delapan belas untuk mengukur

    percepatan gravitasig. Dalam kehiduapan sehari-hari kita bias menemui

    penerapan pesawat Atwood pada cara kerja lift. Sederhananya alat ini

    tersusun atas seutas tali yang dihubungkan dengan sebuah katrol,

    dimana pada ujung tali dikaitkan massa beban m1dan m2. Jika massa

    benda m1dan m2sama (m1= m2), maka keduanya akan diam. Akan

    tetapi jika massa benda m2lebih besar dari pada massa bendam1(m2>

    m1), maka massa m1akan tertarik oleh massa benda m2.

  • 5/28/2018 Laporan Pesawat Atwood

    14/19

    Sederhananya pesawat atwood tersusun atas 2 benda yang terhubung dengan seutas kawat/tali.

    Bila kedua benda massanya sama, keduanya akan diam. Tapi bila salah satu lebih besar (misal

    m1>m2). Maka kedua benda akan bergerak ke arah m1 dengan dipercepat. Gaya penariknya

    sesungguhnya adalah berat benda 1. Namun karena banda 2 juga ditarik ke bawah (oleh

    gravitasi), maka gaya penarik resultannya adalah berat benda 1 dikurangi berat benda 2.

    BAB II

    ALAT DAN BAHAN

    1. Pesawat Atwood Lengkap Tiang berskala Dua beban dengan tali Beban tambahan (dua buah) Katrol Penjepit beban Penyangkut beban (lempeng)

    2. Jangka sorong3. Stopwatch

  • 5/28/2018 Laporan Pesawat Atwood

    15/19

    BAB III

    METODE PERCOBAAN

    3.1 Gerak Lurus Beraturan

    1.

    Beban m1, m2, dan m3 di timbang. (usahakan m1 = m2).2. Beban m1 di letakan pada penjepit P.3. Beban m2 dan m3terletak pada kedudukan A.4. Kedudukan penyangkut beban B dan meja C di catat (secara tabel).5. Bila penjepit P dilepas m2 dan m3 akan dipercepat antara AB dan selanjutnya bergerak

    beraturan antara BC setelah tambahan beban tersangkut di B. Waktu yang di perlukan

    untuk gerak anatar BC dicatat.

    6. Percobaan diatas diulangi dengan mengubah kedudukan meja C (ingat tinggi beban m2)7. Percobaan diatas diulangi dengan menggunakan beban m3 yang lain.

    Catatan :

    Selama serangkaian pengamatan berlangsung jangan mengubah kedudukan jarak antara A dan B.

  • 5/28/2018 Laporan Pesawat Atwood

    16/19

    3.2 Gerak Lurus Berubah Beraturan

    1. Rangkaian Pesawat Atwood diatur kembali seperti percobaan gerak lurus baraturan.2. Kedudukan A dan B di catat (secara tabel)3. Bila beban m1 di lepas, maka m2 dan m3 akan melakukan gerak lurus berubah

    beraturan antara A dan B, catatlah waktu yang diperlukan untuk gerak ini.

    4. Percobaan diatas diulangi dengan mengubah ubah kedudukan B. Jarak AB dan waktuyang diperlukan selalu dicatat.

    5. Percobaan diatas diulangi dengan mengubah beban m3.

    BAB IV

    DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

    4.1 DATA PENGAMATAN

    Keadaan Ruangan P (cm) Hg T (oC) C (%)

    Sebelum Percobaan 75,6 cm Hg 25o

    C 71 %

    Sesudah Percobaan 75,6 cm Hg 25o

    C 70 %

    Tabel 1 (Gerak Lurus Beraturan) 2M = 206,5 gr d = 12,96 cm R = 6,48 cm

    No Massa (gram) s (cm) t (s) v (cm/s)

    1 2

    20 0,67 29,850

    25 1,10 22,727

    2 420 0,86 23,255

    25 0,97 25,773

    3 6

    20 0,67 29,850

    25 0,83 30,120

  • 5/28/2018 Laporan Pesawat Atwood

    17/19

    Tabel 2 (Gerak Lurus Berubah Beraturan) 2M = 206,5 gr d = 12,96 R = 6,48 cm

    No Massa (gr) s (cm) t (s) a (cm/s2) I (gr.cm2) v (cm/s)

    1 2

    20 1,87 11,46 -1573 10,695

    25 2,52 7,87 1702,2 9,920

    2 4

    20 1,40 20,40 -77026 14,285

    25 1,72 16,95 871,71 14,534

    3 6

    20 1,16 29,85 -855792 17,241

    25 1,32 28,73 -3292 18,939

    4.2 PERHITUNGAN

    2M = 206,5 gr

    d = 12,96 cm

    R = 6,48 cm

    1. Gerak Lurus BeraturanKecepatan

  • 5/28/2018 Laporan Pesawat Atwood

    18/19

    BAB V

    PEMBAHASAN

    Pada percobaan praktikum kali ini mengenai Pesawat Atwood yang merupakan alateksperimen, yang digunakan untuk mengamati hukum mekanika gerak yang berubah beraturan

    dan digunakan untuk menjelaskan hubungan antara tegangan, energi pontensial dan energi

    kinetik dengan menggunakan 2 pemberat (massa berbeda) dihubungkan dengan tali pada sebuah

    katrol. Pada percobaan ini, dari 2 kali percobaan, yang pertama dengan jarak 20 cm dan 25 cm

    dalam satu kali percobaan. Praktikan harus mengamati gerak apa yang terjadi pada bandul

    tersebut serta hitung waktu yang di butuhkan bandul tersebut dalam satu kali percobaan pada

    sebuah katrol sederhana. Percobaan dilihat dari Gerak Lurus Beraturan (GLB), perbedaan hanya

    pada kecepatan dari 2 jarak yang berbeda. Percepatan pada GLB = 0 , yang telah di bahas pada

    bab dasar teori sebelumnya.

    Percepatan yang di alami oleh bandul hanya terdapat pada Gerak Lurus Berubah

    Beraturan (GLBB) didapatkan hasil yang berbeda-beda dari hasil kecepatan dan percepatan

    yang terjadi pada bandul di setiap lempeng yang berbeda massa nya. Sehingga di dapatkan lah

  • 5/28/2018 Laporan Pesawat Atwood

    19/19

    hasil akhir yaitu momen inersia dari gerak lurus berubah beraturan ini, yaitu sebesar . yang dapat

    jika gerak bandul di beri beban atau lempeng dan hasil apa yang didapat jika beban atau lempeng

    pada bandul di hilangkan. sehingga percepatan atau perlambatan kah yang

    BAB VI

    SIMPULAN

    BAB VII

    DAFTAR PUSTAKA

    Buku Penuntun Praktikum Fisika Dasar, 2013. Universitas Pakuan. Bogor.

    Nurfauziawati, Nova. Fisika Dasar Modul 2-Pesawat Atwood. 2010. Universitas Padjajaran.

    Bandung.