Percobaan Atwood
|
Senin, 06 Februari 2017
|
TTPLF
|
LATAR BELAKANG
Pada modul berikut 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.
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 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 hukum Newton tersebut dapat diaplikasikan terhadap alat
peraga berupa pesawat atwood dengan menghubungkan gejala-gejala yang terjadi
dengan hukum-hukum Newton.
1.2 Tujuan
1.2.1
Menyelesaikan soal-soal tentang
gerak translasi dan rotasi dengan menggunakan Hukum Newton.
1.2.2
Melakukan percobaan Atwood untuk
memeperlihatkan berlakunya Hukum Newton dan menghitung momen inersia katrol.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pesawat
Atwood
Pesawat 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.
METODE PERCOBAAN
3.1
Alat dan
Bahan
3.1.1 Pesawat
Atwood yang terdiri dari (gambar 2).
3.1.1.1
Tiang yang berskala R yang ujung
atasnya terdapat katrol p
3.1.1.2
Tali penggantung yang massanya
dapat diabaikan.
3.1.1.3
Dua beban M1 dan M2 berbentuk silinder dengan massa
sama masing-masing M yang diikatkan menggantung.
3.1.1.4
Dua beban tambahan dengan massa
masing-masing m1 dan m2.
3.1.1.5
Genggaman G dengan pegas S,
penahan beban B, penahan beban tambahan A yang berlubang.
3.1.2 Stopwatch
3.1.3 Neraca
Teknis
3.1.4 Kertas
Grafik (milimeter)
3.2
Prosedur
3.2.1
Mengambil alt-alat yang diperlukan.
3.2.2
Menimbang dan mencatat M1 dan M2 serta m1 dan m2.
3.2.3
Memasang genggaman G, penahan
beban B dan penahan beban tambahan A.
3.2.4
Menggantungkan M1 dan M2 pada ujung-ujung tali dan
memasangkannya pada katrol (lihat gambar 2). Memasang M1 pada genggaman dan menyelidiki
apakah tiang sejajar dengan tali.
3.2.5
Setelah tiang sejajar, menekan S
dan menuliskan apa yang terjadi dan memberi penjelasan.
3.2.6
Setelah pesawat bekerja dengan
baik, memasang M1 pada genggaman G, dan menambahkan m1 dan M2. Mencatat kedudukan C,kedudukan penahan A dan kedudukan penahan B pada
tiang berskala.
3.2.7
Melepaskan M1 dari G dengan menekan S.
Mencatat tAB, yaitu waktu yang diperlukan oleh M2 (setelah m1 tersangkut pada A) untuk menempuh jarak XAB (=AB).
3.2.8
Mengganti m1 dengan m2,
kemudian melakukan percobaan poin 3.2.7.
3.2.9
Mengubah jarak XAB dengan cara mengubah kedudukan
B, sedangkan kedudukan Cdan A tetap dan mengulangi poin (3.2.7) dan (3.2.8).
3.2.10 Mengubah
lagi jarak XAB dan ulangi percobaan lagi.
3.2.11
Memuat grafik antara XAB terhadap tAB untuk masing-masing beban
tambahan m1 dan m2. Bandingkan dengan hukum II Newton.
3.2.12
Dari grafik tersebut, menghitung
kecepatan M2 setelah melalui A untuk masing-masing beban tambahan.
3.2.13
Mengatur kedudukan A, B, C.
Sebaiknya CA cukup jauh, sedangkan AB dekat. Catat kedudukan C dan A, pasang M1 pada G dan tambahkan m1 pada M2.
3.2.14 Melepaskan
M1 dari G. Catat tCA.
3.2.15 Mengganti
m1 dengan m2, lakukan
lagi seperti tahap sebelumnya.
3.2.16
Mengubah jarak XCA dengan mengubah kedudukan G.
Catat kedudukan C dan lakukan lagi seperti tahap sebelumnya.
3.2.17
Mengubah jarak XCA sekali lagi, catat kedudukan C
dan ulangi tahapan sebelumnya.
3.2.18
Membuat grafik antara XCA terhadap tCA2 untuk masing-masing beban tambahan m1 dan m2. Bandingkan dengan hukum Newton.
3.2.19
Dari grafik tersebut, menghitung
percepatan M2 dengan masing-masing beban tambahan.
3.2.20
Hitung momen inersia katrol dari
percobaan, jika M2 ditambah m1 dan jika M2 ditambah m2.
DAFTAR PUSTAKA
Dr. Ir. Bob Foster, M.M. 2004 Terpadu
FISIKA SMA. Jakarta : Erlangga Kanginan, Martehen. 1995. Fisika Jilid IA. Jakarta: Erlengga
Zaida. Petunjuk Praktikum Fisika Dasar. UNPAD :
Jatinangor. http://www.scribd.com/doc/38325752/Pesawat-atwood 8 Desember 2010, pukul 22:26 WIB
(Sumber : https://nurfauziawati.files.wordpress.com/2012/01/modul-2-pesawat-atwood1.pdf )
Tidak ada komentar:
Posting Komentar