LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MESIN ATWOOD
DISUSUN
Nama
: Aldrin Khilbran Sufwandana
NPM
: 16010052
Group
: T.2
Dosen
: Budi Prabowo, M.Sc
Asisten
: Endah P. S.T.
POLITEKNIK STTT BANDUNG 2016
MESIN ATWOOD (PULLEY) Aldrin khilbran sufwandana (16010052), Teknik Tekstil, Politeknik STTTekstil Bandung, E-Mail :
[email protected] Phone : 082244696648
Abstrak Telah dilakukan eksperimen menggunakan mesin atwood, mesin atwood dapat digunakan dalam dunia teknik dan sains. Aplikasi penggunaan mesin atwood salah satunya terdapat di berbagai mesin tekstil untuk menggerakan motor mesin. Dalam eksperimen mesin atwood ini akan digunakan persamaan hukum newton untuk memperlihatkan persamaan gerak yang dapat ditentukan dari nilai hasil percepatan secara teori maupun eksperimen. Teori ralat juga deigunakan dalam eksperimen ini. Praktikan juga diminta untuk melakukan pengukuran secara tunggal dan berulang. Tujuan dari praktikum ini adalah untuk memberika n pengetahuan menggunakan teori ralat baik secara tunggal maupun berulang, mengerti cara penulisan ilmiah, dan melakukan eksperimen ini secara tepat untuk menentukan percepatan sistem.
Mekanika Newton atau klasik adalah
PENDAHULUAN
alat
teori tentang gerak yang didasarkan pada
eksperimen yang sering digunakan untuk
konsep massa dan gaya dan hukum-
mengamati hukum mekanika pada gerak
hukum yang menghubungkan konsep-
yang
konsep
Mesin
Atwood
merupakan
dipercepat
secara
fisis
ini
dengan
besaran
beraturan.Sederhananya pesawat atwood
kinematika dan dinamika. Semua gejala
tersusun atas 2 benda yang terhubung
dalam
dengan
digambarkan secara sederhana dengan
seutas
kawat/tali.Bila
kedua
mekanika
klasik
benda massanya sama, keduanya akan
menerapkan
diam. Tapi bila salah satu lebih besar
gerak. Mekanika klasik menghasilkan
(misal m1>m2). Maka kedua benda akan
hasil yang sangat akurat dalam kehidupan
bergerak ke arah m1 dengan dipercepat.
sehari hari. Pada eksperimen ini akan
Gaya penariknya sesungguhnya adalah
diperlihatkan bahwa konsep mekanika
berat benda 1. Namun karena banda 2
Newton
juga ditarik ke bawah (oleh gravitasi),
menentukan suatu system dan persamaan
maka gaya penarik resultannya yaitu
geraknya dengan menggunakan mesin
berat benda 1 dikurangi
atwood. (Putra, V.G.V. dan Purnomosari,
oleh berat
benda2.(http://einstenmuda.blogspot.co.i d/2014/01/makalah-panduan-praktikumalat-peraga.html?m=1)
E., 2015).
hukum
dapat
newton
dapat
digunakan
tentang
untuk
TUJUAN
1. Mampu menggunakan teori ralat dalam eksperimen ini. 2. Mampu memahami penulisan ilmiah. 3. Dapat menggunakan percobaan mesin atwood untuk menentukan percepatan sistem. DASAR TEORI
Mesin atwood adalah suatu system mekanika yang terdiri dari dua massa yang dihubungkan dengan tali melalui katrol. Peristiwa ini sangatlah erat kaitannya dengan Hukum Newton, Momen Inersia dan Momen Gaya yang bekerja pada benda dalam system
Dalam menganalisa mesin Atwood dapat digunakan rumusan sebagai berikut di bawah : Ditinjau pergerakan pada massa m dan M1
Tinjau pergerakan massa
tersebut.(https://www.coursehero.com /file/12287985/PESAWAT-ATWOOD/)
Tinjau pergerakan massa katrol dengan jejari r dan massa Mkatrol dengan massa M1 dan M2
Gambar-1 Mesin
Setelah persamaan (6), (4) disubstitusikan ke persamaan (2), maka didapatkan bahwa
Atwood Hukum II Newton menyatakan : Percepatan yang dialami oleh sebuah benda besarnya berbanding lurus dengan besar resultan gaya yang bekerja pada benda itu, searah dengan arah gaya itu, dan berbanding terbalik dengan sebuah massa dan kelembamannya (http://pentassaya.blogspot.co.id/2015/02/ laporan-translasi-dan-rotasi.html) Dengan
rumusan
hukum
newon
II
Untuk menentukan momen inersia silinder pejal, maka dapat digunakan rumusan sebagai berkut:
Untuk menentukan percepatan secara eksperimen dapat digunakan persamaan gerak jatuh bebas, yaitu
Dengan ralat percepatan adalah
6. Diplot grafik ketinggian terhadap waktu. 7. Diukur massa m,M katrol dan juga M1,M2. 8. Dicobakan berulang dengan ketinggian yang berbeda. HASIL EKSPERIMEN
Data hasil eksperimen mesin atwood yaitu : M1 = 81.6 gram M2 = 81,1 gram Massa katrol=71.2 gram Panjang tali=21 cm Periode= 10.40 s r = 13 cm m1+m2 = 6.55 gram
METODE EKSPERIMEN a. Alat dan Bahan Seperangkat mesin atwood Massa beban Stopwatch Alat tulis
b. Skema Percobaan
g=
=7,66 m/s Δm = 0,005
Hasil percepatan secara perhitungan tunggal :
∆m = ∆M1 = ∆M2= ∆Mkatrol a
= (m,M1,M2,Mkatrol)
∆a=
c. Cara Kerja 1. Ditentukan percepatan gravitasi. 2. Ditentukan ketinggian awal h 0 sebelum diberi massa m. 3. Ditentukan waktu dengan stopwatch saat ketinggian h (pengukuran tunggal). 4. Untuk pengukuran metode grafik,maka ditentukan ketinggian awal h0 sebelum diberikan massa m. 5. Ditentukan waktu dengan sopwatch saat ketinggian h dan ketinggian divariasi dan
∆a =
∆m
a =
g
Mencari percepatan (a)
=
a=
m/s
2
Mencari (∆a) ∆a
=
m ∆
∆a
m
=
∆
=(0,000119 + 0,000119 + 0,03316 +
+ + =
0,1224) 0,005 = 0,205 x 0,005 = 0,334575 x 0,005 /s2 = 0,001672875 m/s2
=
= 0,03197 + 0,00119
Jadi: a ± ∆a = m/s2
= = = = 0,000119
= x = =
2
Percobaan dengan metode grafik
=
=0.03316
= =
m/s ±
h=
menggunakan
Tabel Hasil Eksperimen
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Ketinggian h (m) 0 0.57 0.61 0.67 0.69 0.75 0.77 0.78 0.79 0.81 0.82 0,84 0,86 0,89 0,91
Waktu t (sekon) 0 2.03 2.09 2.19 2.23 2.41 2.50 2.53 2.57 2.62 2.66 2.71 2.75 2.81 2.84
Waktu t (sekon2) 0 4.1209 4.3681 4.7961 4.9729 5.8081 6.2500 6.4009 6.6049 6.8644 7.0756 7.3441 7.5625 7.8961 8.0656
16
0.97
3.06
9.3636
No
2
= 0,1724 m/s = 0,17 m/s
2
2
=
= 0.001485 x 3.204115 = 0,004755 m/s
2
2
= 0,0047 m/s
(a±∆a)eksperimen=( Pembahasan
Praktikan dapat menentukan percepatan dengan cara:
Hasil Grafik
Untuk menentukan nilai sistem dapat dilakukan
percepatan
(a±∆a)teori =
M gradien =
=11.60205 M gradien1 =
= 11.60029 M gradien2 =
=5.195588 Sehingga nilai
Untuk pengukuran tunggal
±
Pengukuran menggunakan metode grafik
(a ± ∆a)eksperimen = (
Terjadi perbedaan pada hasil pada pengukuran tunggal dan pengukuran menggunakan metode grafik namun tidak jauh berbeda.Perbedaan ini dikarenakan kurang teliti pada saat menghitung waktu dan perbedaan gravitasi.
KESIMPULAN
Melalui pesawat atwood kita dapat mengetahui dan menentukan nilai percepatan dan momen inersia dari suatu benda melalui media katrol,tali,stopwatch,dan bendul. Kita dapat SARAN
Pada saat menentukan waktu yang ditempuh benda untuk jatuh pada ketinggian yang telah ditetapkan sebaiknya lebih teliti dan sesuai pada penggunaan stopwatch agar hasil yang didapat benar-benar tepat. Dan diusahakan pengambilan satu data disertakan tiga percobaan supaya data nya valid dan akurat.
DAFTAR PUSTAKA
Galih V.P.,M.Sc.,Valentinus,Pengantar Eksperimen Fisika. Bandung : Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil. Mekanika, Panas dan Bunyi. Pedoman Praktikum Fisika Dasar 1. Bandung : Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil
