I. TUJUAN II. PENGOLAHAN DATA · Menentukan momen inersia roda katrol pada pesawat attwood. II....
Transcript of I. TUJUAN II. PENGOLAHAN DATA · Menentukan momen inersia roda katrol pada pesawat attwood. II....
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.