laporan pratikum fisika pesawat atwood

PESAWAT ATWOOD

I.  Tujuan

     * Untuk memahami hukum newton I dan II melalui pesawat atwood

     * Untuk mengenal besaran fisis momen inersia

     * Untuk mengamati gerak dipercepat dan gerak dengan kecepatan tetap pada pesawat atwood

     * Untuk menghitung harga momen inersia katrol

II. Alat-alat

·         Tiang berskala dengan katrol diatas nya.

·         Tiang penggantung

·         Benda berbentuk silinder pejal (M1 dan M2). Dimana M1 dan M2.

·         Beban M1 dan M2 yang berbeda massa.

·         2 buah stopwacth

·         Pada tiang berskala terdapat tanda L sebagai permulaan dari benda yang akan dijatuhkan, penahan B dan penahanan A yang berlobang.

III. Teori

1. Hukum newton 1, jika resultan gaya yang bekerja pada suatu sistem (benda) sama dengan nol, maka sistem tetap dalam keadaan semula.

2. Hukum newton 2, ditulis secara matematis:

     F = m.a .............................................................................. (1)

       Dimana :

       F : gaya yang bekerja pada sistem

       M : Massa benda

       A : percepatan yang dialami benda

Rumus di atas dapat memberikan beberapa kesimpulan:

a. Arah percepatan benda sama dengan arah resultan gaya yang bekerja pada benda.

b. Besarnya percepatan sebanding dengan gayanya, jadi bila gaya konstan maka percepatan yang timbul juga konstan.

c. Bila pada benda bekerja gaya, maka benda mengalami percepatan sebaliknya bila kenyataan dari hasil pengamatan benda mengalami percepatan tentu ada sebabnya.

3. Untuk percepatan tetap (konstan), berlaku persamaan gerak sebagai berikut:

            Vt = Vo + a.t ..................................................................(2)

            Xt = Xo + Xo.t + ½ a.t² ..................................................(3)

            Vt² = Vo + 2a (Xt – Xo ).................................................(4)

4.  Bila sebuah benda melingkar pada porosnya, maka pada gerak melingkar ini berlaku persamaan gerak yang ekivalen dengan persamaan gerak linier. Dalam hal ini ada persamaan fisis momen inersia (momen kelembaman)yang ekivalen dengan besaran fisis massa pada gerak linier momen inersia “suatu benda terhadap poros tertentu harganya seimbang dengan massa benda tersebut dan sebanding dengan jarak benda pangkat dua terhadap poros.

 

                                    I                       M

                                    I                       r²

5. Untuk sebuah katrol dengan beban dengan gambar 1, dimana M1 dan M2 (M1=M2), maka berlaku persamaan :

            A =         m.g               .................................................... (5)

                   2M + M + I/r²

6. Pada massa M1 ada genggaman G dan (M2 + m) ada di L, maka kemudian dilepas dari G, maka (M2 + m) akan turun dari L ke A dengan gerak dipercepat sesuai dengan persamaan (5). Pada saat melalui penahan A yang berlobang dan menuju B, maka benda akan bergerak secara konstan (karena M1=M2).

r

L             m

                A                                         T1                                T2

M1

 

M2

                B                                                                                 m       

M1

   G                                                      M1.g                  (M2 + m) g

PERHATIKAN HAL-HAL DIBAWAH INI

1.  Sebelum melakukan percobaan, periksalah apakah batang R sudah berdiri tegak (vertikal) atau belum.

2.  Jaga seluruh alat jangan sampe tergoyang pada waktu anda menekan pegasklem S (supaya M2 + m dapat jatuh bebas dantidak dapat mendapat gaya tambahan dari goyangan alat).

3. Untuk katrol:

            Yang padat     r = 6,2 ± 0,1 cm

            Yg berlobang r = 6,19 ± 0,02 cm

4. Perhatikan benar cara mengukur jarak X^LA  dan X_AB karena m terlepas dari pada waktu ujung atas M2 melewati penahan A, sedangkan M2 terhenti pada saat ujung bawahnya mengenai B.

5. Pada saat mengatur t₁ (yaitu jarak antara titik L ke A) harus dimulai saat S ditekan (bukan pada saat M2 + m bergerak)

IV. Cara kerja

1.    Timbanglah M1, M2, m1, m2 dan katrol (dapat dilakukan di akhir percobaan)

2.    Hubungkan lah M1 dan M2 dengan tali (benang). Selidiki apakah benar dengan M1 dan M2 saja sistem bergerak tidak dipercepat.

3.    Aturlah kedudukan penahan A dan B sesuai dengan yang diminta dengan tabel, kemudian periksa kerja nya seluruh pesawat adwood sbb:

       - Pasang M1 pada genggaman G dan klem S.

       - Tambahkan beban M2 dan m.

       - Tekan S maka M1 pada genggaman G akan terlepas dan naik, sedangkan M2 + m akan turun (gerak dipercepat)

       - Sampai di A, benda m akan menyangkut di lobang, bergerak dengan kecepatan tetap sampai di B.

4.    Pasang M1 pada genggaman G dan tambahkan benda m1 dan m. Atur kedudukan L, A dan B pada skala batang R sesuai dengan yang diminta oleh tabel.

5.    Ukurlah t1 yaitu waktu yang diperlukan M2 + m dari titik L ke A

6.    Ukurlah t2 yaitu waktu yang diperoleh M2 dari M2 A ke B

7.    Ulangi pengukuran waktu t1 dan t2  (masing-masing sekian kali sesuai yang diminta).

8.    Gantilah M1 dengan M2, buatlah pengamatan sesuai dengan langkah 5,6,7

9.    Ulangi langkah 4,5,6,7 dan 8 dengan merobah AB, sedang La tetap.

10.  Ulang langkah 4,5,6,7 dan 8 dengan merobah jarak LA, sedangka Ab tetap.

Kesimpulan

       Dari percobaan yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan yaitu:

-          Gerakan pada tali dapat dipercepat apabila di salah satu tali diberi beban lebih berat dibanding dengan tali yang satunya.

-          Gerakan kecepatan akan tetap apabila benda yang diantung diantara kedua tali tersebut memiliki berat yang sama.

-          Semakin berat beban yang di gantung di salah satu tali maka semakin cepat pula gerakan tali yang akan turun, dan sebaliknya jika kedua ujung tali tersebut diberi beban yang sama atau sedikit berbeda  maka gerakan nya tidak akan dipercepat.

Saran

-          Kakaq – kakak kalau ngajarin kami harap-harap sabar ya...

-          J makasih

Daftar Pustaka

-         Dikutip dari buku panduan praktikum fisika dasar  universitas islam riau.