HUKUM OHM

MESIN ATWOD

Jika sebuah system (benda yang diberi gaya konstan, maka system tersebut adan bergerak dengan percepatan yang tetap, sesuai denag hukum Newton I .persamaan gerak lurus berubah beraturan (dengan percepatan konstan) adalah:

 

Jika mula-mula benda dalam keadaan diam, maka :

 

Dimana t adalah waktu tempuh, a adalah percepatan system dan x jarak yang ditempuh dalam selang waktu t.

Apabila pengaruh gaya tadi dihilangkan, system kemudian akan bergerak dengan kecepatan tetap (anggap tidak ada gesekan ). Dalam keadaan ini resultan gaya yang bekerja pada system sama dengan nol; sesuai dengan hokum Newton I . jarak yang ditempuh system dengan kecepatan konstan ini adalah:

 

  • Hukum Newton I

Jika suatu sistem sudah diberikan gaya luar maka sistem tersebut akan tetap dalam keadaan semula/ diam atau bergerak berubah beraturan dengan kecepatan konstan

 

  • Hukum Newton II
  • Percepatan dari sistem sebanding dengan gaya yang bekerja pada sistem itu . hukum Newton diatas memberikan kesimpulan sebagai berikut :

a)      Arah percepatan benda sama dengan arah benda yang bekerja pada benda tersebut.

b)      Benda percepatan sebanding dengan gaya yang bekerja jadi bbila gaya konstan maka percepatan yang timbul juga konstan.

c)       Untuk (a) yang tetap maka berlaku persamaan gerak berikut:

 

 

 

Untuk sebuah katrol dengan beban – beban maka akan berlaku

 

 

Dimana :

Disini dianggap

 

r : jari-jari katrol

I : momen inersia

Udara akan memberikan hambatan atau gesekan terhadap benda yang jatuh. Besarnya gaya gesekan udara yang bergerak  terhadap benda berbanding lurus degan luas permukaan benda . semakin besar luas permukaan benda maka semakin besar gaya gesek udara yang bekerja pada benda tersebut . gaya ini tentu saja akan memperlambat gaya jatuh benda, untuk lebih memahami secara kualitatif tentang hambatan undara pada gerak jatuh, kita dapat mengamati gerak penerjun payung, penerjun mula-mula terjun dari pesawat tanpa membuka parasutnya gaya hambatan udara yang bekerja pada penerjun sangat kecil sehingga penerjun tersebut jatuh dengan kecepatan yang sangat tinggi, dengan mengembangkan parasutnya luas permukaan menjadi sangat besar sehingga gaya hambatan udara yang bekerja kepada penerjun cukup besar untuk memperlambat kelajuan penerjun.

Berdasarkan hasil demonstrasi ini dapat ditarik kesimpulan sementara jika sebuah hambatan udara di abaikan maka setiap benda yang jatuh akan mendapatkan percepatan yang tetap, ini disebabkan medan ggravitasi bumi yang disebut percepatan gravitasi (g) di bumi percepatan gravitasi bernilai kira-kira 9,80

 

 

 

LATIHAN 1

 

  1. Apa yang dimaksud dengan mesin Atwod ?
  2. Apa gaya  yang menarik benda ke bawah pada mesin Atwod?
  3. Apa bunyi prinsip inersia yang diusulkan galileo?
  4. Apa  gerak transilasi yang berhubungan dengan mesin Atwod?
  5. Apa yang dimaksud dengan gerak rotasi?
  6. Apa yang mempengaruhi kecepatan percepatan suatu sistem mesin Atwod

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PERCOBAAN

Alat dan bahan :

a)      Mesin Atwod

b)      2 siinder kuningan yang sama bentuk dan beratnya

c)       2 piringan benda yang massanya berbeda ( 1 gram dan 2 gram)

d)      Tali penggantung beban

e)      Stopwach

LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN

Percobaan 1 pengukuran percepatan sistem

  1. Hubungkan dua buah silinder kuningan dengan tali gantungkan pada katrol
  2. Penahan beban ditempatkan dititik B penahan silinder dititik C dan piringan beban diatas siinder
  3. Hidupkan stopwach pada saat penjepit silinder  dibuka
  4. Matikan stopwach pada saat piring benda tersangkut dititik B

Percobaan 2  : pengukuran kecepatan sistem

  1. Lakukan langkah 1-2 pada percobaan 1
  2. Buka penjepit silinder
  3. Hidupkan stopwach pada saat piring beban tepat tersangkut dititik B
  4. Matikan stopwach pada saat silinder  mencapai titik C

 

 

 

DATA HASIL PENGAMATAN

Percobaan 1

Ulangan Jarak AB X(m) Waktu t (detik) Percepatan v (m/s)
1 0,30 1,62 0,23
2 0,35 2,85 0,086
3 0,40 2,93 0,093
4 0,45 3,40 0,078
5 0,50 3,24 0,071
6 0,55 4,08 0,066
7 0.60 4,41 0,062
8 0,65 4,43 0,066
9 0,70 4,68 0,064
10 0,75 4,72 0,067
Rerata  SD (0,088  0,016)

 

 

 

 

 

 

 

 

Percobaan 2

Ulangan Jarak BC x (m) Waktu t (detik) Kecepatan  v()
1 0,20 0,83 0,241
2 0,25 0,91 0,275
3 0,30 0,08 0,278
4 0,35 0,25 0,28
5 0,40 0,49 0,269
6 0,45 0,70 0,265
7 0,50 0,20 0,227
8 0,55 0,28 0,241
9 0,60 0,61 0,230
10 0,65 0,05 0,213
Rerata  SD (0,2520,00769)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Soal – soal untuk praktikum

  1. Dari percobaan pertama, buat grafik hubungan jarak terhadap waktu kemudian hitung kecepatan dari katrol?
  2. Hitung momen kelebaman?
  3. Hitung jari-jari girasi apakah sama dengan jari-jari katrol?berikan alasan!
  4. Hitung kecepatan katrol dari percepatan ke 2 lalu buat grafiknya?

 

 

KESIMPULAN

  • Mesin atwood adalah alat yang digunakan untuk menjelaskan hubungan antara tegangan energi potensial dan energi kinetik dengan menggunakan 2 pemberat yang berhubungan
  • Hokum dan prinsip pada mesin atwood yaitu hokum I dan II newton seerta prinsip lagrange
  • Dapat mengetahui nilai dan kecepatan percepatan dan momen inersia dari suatu benda
  • Nilai kecepatan diperoleh dari percobaan mengenai GLB, sedangkan nilai percepatan diperoleh dari GLBB
  • Cara menghitung kecepatan jika jarak yang ditempuh system konstan x=Vt
  • Menghitung percepatan jika mula-mula benda dalam keadaan diam

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

JAWABAN LATIHAN 1

  1. Mesin Atwod adalah mesin yang berfungsi untuk mencari percepatan grafitasi. Mesin Atwot terdiri dari dua buah katrol yang salah satu katrolnya terhubung dengan katol pertama.
  2. Pesawat atwod merupakan alat eksperimen yang sering digunakan untuk mengamati hukum mekanika pada gerak yang dipercepat secara beraturan, gaya penarikannya sesungguhnya adalah berat benda 1 namun karena benda 2 juga ditarik ke bawah oleh ( Grafitasi)
  3. Prinsif inersia yag diusulkan oleh galileo adalah sebuah benda yang sedang bergerak pada permukaan horizontal, yang licin sempurna (tanpa gesekan ) akan tetapi bergerak dengan kelajuan kontan.
  4. Ia karena dalam gerak translasi murni, sifat benda tegar mempertahankan disebut sifat inersial sifat inersial itu dinyatakan oleh massa kelembaman atau massa inersial yang bisa disebut secara singkat sebagai massa.
  5. Sebuah benda bergerak membentuk suatu lingkaran dengan laju konstan maka benda tersebut mengalami gerak melingkar beraturan, suatu benda dikatakan melinngkar jika lintasan gerak merupakan lingkaran.
  6. Percepatan yang dialami suatu benda besarnya  berbanding lurus dengan besar resultannya yang bekerja pada benda itu dan berbanding terbalik dengan massa kkelembaman benda itu. Kecepatan yang alami suatu sistem mesin atwod selama bergerak lurus beraturan dipengaruhi oleh selang waktu dan jarak yang ditempuhnya selama selang waktu tersebut.

 

 

 

 

JAWABAN LATIHAN PRAKTIKUM

Y t X() a
0,30 1,62 1,31 -5,904 34,36 -0,0225 0.038
0,35 2,85 4,06 -3,154 9,95 -0,175 0.055
0,40 2,93 4,29 -2,924 8,55 -0,125 0.043
0,45 3,40 5,78 -1,434 2,06 -0.075 0.052
0,50 3,74 6,99 -0,224 0,05 -0.025 0.112
0,55 4,08 8,32 -1,106 1,22 0.025 0.023
0,60 4,41 9,72 2,506 6,28 0.075 0.029
0,65 4,43 9,81 2,596 6,74 0.125 0.048
0,70 4,63 10,72 3,506 12,29 0.175 0.049
0,75 4,72 11,14 3,926 15,41 0.225 0.057

 

 

 

 

= 7.214

 

 

 

 

 

 

 

 

R = 6.6 cm = 0.066 m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 6.9 m

0.20 0.83 0.34 -1.44 2.07 -0.23 0.241
0.25 0.91 0.41 -1.37 1.08 -0.18 0.275
0.30 1.08 0.58 -1.2 1.44 -0.13 0.278
0.35 1.25 0.78 -1 1 -0.08 0.28
0.40 1.49 1.11 -0.67 0.45 -0.03 0.269
0.45 1.70 1.42 -0.33 0.12 0.02 0.227
0.50 2.20 2.42 0.64 0.41 0.07 0.241
0.55 2.28 2.60 0.82 0.67 0.12 0.230
0.60 2.61 3.41 1.63 2.66 0.17 0.213
0.65 3.05 4.65 2.87 8.24 0.22 0.28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s