Percobaan Atwood

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Tujuan Percobaan

1.      Mempelajari penggunaan Hukum-hukum Newton

2.      Mempelajari gerak beraturan dan berubah beraturan

3.      Menentukan momen inersia roda/katrol

1.2  Dasar Teori

Hukum-hukum Newton dapat digunakan untuk gerak lurus maupun gerak melingkar. Selain itu persamaan-persamaan gerak lurus dapat pula diterapkan dalam gerak melingkar. Dengan demikian, selalu ada kesetaraan antara besaran-besaran fisis dalam gerak melingkar dengan besaran-besaran dalam gerak lurus.

Hukum II Newton

“Setiap benda yang dikenai gaya maka akan mengalami percepatanyang

besarnya berbanding lurus dengan besarnya gaya dan berbanding tebalik

dengan besarnya massa benda.”  

∑f  = m a

Keterangan :

a = percepatan benda (m/s²)

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

1. 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.

s = v t

Keterangan:

s= jarak tempuh (m )

v = kecepatan ( m/s)

 t= waktu ( s)

2. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak lurus suatuobyek, 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

V_t = v₀ + at

V_t² = v₀² + 2 a s

S = v₀ t +  a t²

Keterangan:

V₀= kecepatan awal ( m/s)

v_t= kecepatan akhir (m/s )

a = percepatan (m/s ²)

t = waktu (s)

s = jarak yang ditempuh (m)

Gerak Rotasi

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. 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.

Dengan memanfaatkan pengertian momen gaya, kita dapat mengadaptasi Hukum II Newton untuk diterapkan pada gerak rotasi. Bentuk persamaan Hukum II Newton adalah:

F=m.a

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:

τ = I α

Keterangan:

τ = momen gaya (Nm)

 I = momen inersia (Kg m²)

 α = percepatan sudut (rad/s²)

BAB II

ALAT DAN BAHAN

A.    ALAT

1.      Pesawat Atwood Lengkap

a.       Tiang bersekala                                           

b.      Dua beban dengan tali

c.       Beban tambahan (dua buah)

d.      Katrol

e.       Penjepit

f.       Penyangkut beban

2.      Jangka sorong

3.      Stop watch

B.     BAHAN

1.      Kepingan

a.       Massa 2 gr

b.      Massa 4 gr

c.       Massa 6 gr

BAB III

METODE PERCOBAAN

A.    Gerak lurus beraturan

1.      Timbangan beban m1,m2,m3,(usahakan m1=m2)

2.       Letakan beban  m1 pada penjepit P

3.      Beban  m1 pada pejepit P

4.       Catat kedudukan penyangkut beban B dan meja C (secara table)

5.      Bila penjepit P di lepas, m2 dan m3 akan dipercepat antara AB dan selanjutnya bergerak beraturan antara BC setelah tambahan beban tersangkut di B. catat waktu yang diperlukan gerak antara BC.

6.      Ulangilah percobaan di atas engan mengubah kedudukan meja C (ingat tinggi beban m2)

7.      Ulangi percobaan di atas dengan menggunakan beban m3 yang lain.

Catatan : Seama serangkaian pengamatan berlangsung jangan mengubah kedudukan jarak antara A  dan B.

B.     Gerak lurus berubah beraturan :

1.      Aturlah kembali seperti percobaan gerak lurus beraturan

2.       Catatlah kedudukan A dan B (secara table)

3.      Bila beban M1 dilepas, maka m2 dan m3 akan melakukan gerak lurus berubah braturan antara A dan B, catatlah waktu yang diperlukan untuk gerak ini.

4.      Ulangilah percobaan di atas dangan mengubah-ubah kedudukan B catatlah selalu jarak AB dan waktu yang diperlukan.

5.      Ulangilah percobaan diatas dengan mengubah beban M3.

BAB IV

DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

Setelah selesai menyelesaikan praktikum isilah tabel dibawah ini dengan menggunakan rumus yang telah kalian pahami!!

Keadaan ruangan	P(cm)Hg	T(°C)	C(%)
Sebelum percobaan
Sesudah percobaan

GLB (gerak lurus beraturan)

No.	Massa keping (gr)	s(cm)	t(s)	v(cm/s)
1
2
3
	x

GLBB (gerak lurus berubah beraturan)  

No	Massa keping (gr)	s(cm)	t(s)	a(cm/s2)		v(cm/s)	I
1
2
3
4
	x

Sumber :

http://misbahul-elmi.blogspot.co.id/2013/02/teori-hukum-newton-ii-pesawat-atwood.html
http://dittaleviosa.blogspot.co.id/2015/04/laporan-praktikum-fisika-dasar-pesawat.html