1)Untuk menentukan koefisien gesekan kinetik pada bidang miring 2)Untuk menentukan besar percepatan pada bidang miring II.
LANDASAN TEORI
Percepatan suatu benda sebanding dengan resultan gaya yang bekerja dan berbanding terbalik dengan massanya.Secara matematik hukum ini ditulis :
a=
atau ! = ma
dimana :
! = "umlah # resultan ) gaya yang bekerja m = $assa benda a = Percepatan yang ditimbulkan
1. $enentukan koefisien gesekan statis dan kinetis dengan teknik bidang miring Sebuah benda pada suatu bidang miring secara perlahan perbesar sudut kemiringan bidang sampai balok tepat akan bergerak menuruni bidang. $isalkan pada saat itu sudut kemiringan bidang terhadap hori%ontal adalah &s' maka akan kita buktikan bah(a koefisien gesekan statis' s = tan &s. Pada saat kemiringan &s di perbesar sedikit' benda akan bergerak di percepat ke ba(ah. Selanjutnya' sudut kemiringan di perkecil sampai kita mengamati bah(a benda bergerak dengan kelajuan tetap. $isalkan pada saat itu sudut kemiringan = &k #tentu saja &k * &s) maka akan kita buktikan koefisien gesekan kinetik k = tan &k . +alok dengan massa m diletakkan pada bidang miring' ada tiga gaya bekerja pada benda : gaya berat , gaya normal -' dan gaya gesek f. sumbu sejajar bidang dan sumbu / tegak lurus dengan bidang . komponen berat pada
sumbu adalah mg sin θ dan sumbu / adalah mg cos θ . karena benda tidak bergerak pada sumbu /'maka : !k = 0 -mg cos θ k =0 - = mg cos θ aya gesekan kinetis maksimum' f k maks' dapat kita tentukan f k maks = k f k maks= k mg cos θ k pada saat benda bermassa m bergerak dengan kelajuan tetap menuruni bidang miring' gaya gesekannya adalah gaya gesekan kinetik maksimum. 3arena benda bergerak pada sumbu 4' maka berlaku !k = 0 $g sin θ k -f k maks = 0 f k maks
= mg sin θ k
jadi' k mg cos θ k = mg sin θ k k = mg sin θ k mg cos θ k
jadi' μk = tg θ k
2. erak benda pada bidang miring kita telah mengetahui bah(a sebuah benda yang diletakkan di atas meja tidak
akan jatuh. 5al itu karena adanya gaya lain yang bekerja pada benda selain gaya berat' yaitu gaya normal. 6ngat' arah gaya normal selalu tegak lurus dengan bidang. -
mg sin & mg cos & &
mg
7! = ma
mg sin & 8 f k = ma mg sin & 8 k - = ma a = g sin & 8 k a = g sin & 8 k g cos &
III.
ALAT DAN BAHAN
1) 2) 9) )
IV.
+alok kayu 9 buah Penggaris 100 cm Papan peluncur -eraca ohaus
LANGKAH KERJA
1) $enimbang massa balok dengan menggunakan neraca ohaus = ...... grm 2) $enyusun alatalat seperti gambar di ba(ah
h.
θ
9) $iringkan papan mulai dari sudut kemiringan terkecil dengan cara mengangkat secara berlahan sampai balok tepat akan bergerak #meluncur) ) Ukur tinggi penopang # h ) dan jarak penopang dari titik penumpu # ) dengan mistar. ;) Ulangi percobaan di atas dengan massa dan permukaan balok yang berbeda 8 beda sebanyak 9 kali <) atat hasil pengamatan anda pada tabel berikut
V.
DATA HASIL PENGAMATAN
$assa #gr)
12;'
Permukaan +alok
jarak #cm)
>inggi #cm)
@1
;';
@'10
VI.
@0';
1;2'29
@1';
ANALISIS DATA Bumusrumus yang digunakan
h 1. tg & = k = x
µ ´
.
2.
=
k
9. CDk =
√ ∑ ( µ k −µ´ k ) ² n−1
a. tg & = Dk1
h1 45,5 = x 1 = 91 =0'; cm
h2 49 Dk2 = x 2 = 90,5 =0'; cm
h3 48,5 Dk9 = x 3 = 91,5 =0';9 cm
@ A';
b.
µ k =∑
µ 0,5 + 0,54 + 0,53 = n 3
1,57
=
3
=0';2 cm
´ #Dk µ
$assa
Permukaan
jarak
>inggi
#gr)
balok
#cm)
#cm)
Dk #cm)
#Dk
3asar
@1
;';
0';
0';0';2
)2 0.000
0';
= 0'02 0';0';2
0'000
0';9
= 0'02 0;90';2
0'0001
121' @0'; 1A'
Eicin Sangat
@0'; @1';
@ A';
kasar
µ ´
)
k
k
= 0'01 7#Dk =
k
D
CDk =
=
¿ ¿ n−1
√ 0,0081 2
=0'0< cm
)2
k
=0'00A1 = 0';2
√ ∑( µ k − µ´ k ) ²
µ ´
5asil Pengukuran 5P =
x´ ± ∆
Dk =
µ ´
Dk 1 =
µ ´
F CD
k
F CD
k1
=0;2 G 0'0<=0';A cm ´ k2 F CD Dk 2 = µ =0;2 0'0<=0'< cm 5P = 0'< cm * Dk * 0';A cm
3eslahan Belatif ∆ µ k 3B= µ k 100 H 0,06
=
0,52
=100 H
= 11'; #dapat di terima karena lebih kecil dari 2; H)
3esaksamaan Perhitungan 3P = 100H 11';H = AA'; H #dapat di trima karena lebih besar dari ?;H)
VII.
MENJAWAB PERTANYAAN
1. 3oefisien kinetis #Dk) pada balok : a. +alok 6 = 0'; cm
b. +alok 66 = 0'; cm c. +alok 666= 0';9 cm 2. +esar percepatan pada a. +alok 6 Iiketahi : Dk =>g & >g & = 0';2 & = arc tg 0';2 = 2?';J
Bumus percepatan #a) pada bidang miring m.g sin &f k= ma m.g sin &Dk .mg cos &=ma a=g sin &Dk .g cos & maka: a=g#sin &Dk cos &) a1= g#sin &Dk1 cos &)
=10 #sin 2?';00'; cos 2?';0) =10 #0'01A) mKs2
=0'1AmKs2
a2 = g#sin
θ− µk 2
cos
θ
)
=10 #sin 2?';00'; cos 2?';0) = 0'01?.10 = 0'1?0 #mengalami perlambatan sebesar 0'1? mKs2) a9 = g#sin
θ− µk 2
cos θ )
= 10 #sin 2?';0';9 cos 2?';0) = #0'00A) 10 = 0'0A #mengalami perlambatan sebesar 0'0A) VIII. PEMBAHASAN
Iari serangkaian percobaan yang kelompok kami praktek yakni menentukan koefisien gesekan kinetik pada bidang miring dan Untuk menentukan besar percepatan pada bidang miring maka terdapat berbagai prosedur yang harus dikerjakan yaitu
3alibrasi neraca ohaus 9';< gram' sehingga massa balok 6'66 dan 666 setelah di timbang dalam satuan gram kemudian di kurangi dengan massa kalibrasi alat.
+esar sudut #θ)diperoleh dari tinggi #h) dibagi dengan jarak #). 3oefisien gesekan sama dengan perbandingan antara tinggi #h) dan jarak #) ) Percepatan graLitasi #g= 10 ayagaya yang bekerja pada bidang miring yaitu gaya berat #,) gaya normal #-) dan gaya gesekan #f k ). Mmbil arah menurun pada bidang miring sebagai sumbu positif. unakan hukum 66 -e(tonN 7! = ma
I.
KESIMPULAN
3oefisien gesekan pada bidang miring dapat ditentukan dengan persamaan atau rumus μk = t!g θ . +esar sudut #θ" bergantung pada massa dan jenis permukaan balok' semakin besar massa dan semakin kasar permukaan balok maka θ akan semakin besar sehingga μk pun semakin besar pula'Iengan kata lain #k berbanding lurus dengan θ. +egitu pula dengan percepatanN semakin besar sudut #θ) maka percepatan #a) balok akan semakin kecil.
DA$TAR PUSTAKA
3anginan' $arten. IPA Fisika untuk SMP Kelas X1 "akarta: Orlangga. 200<
