PENGOLAHAN DATA PF-4 GERAK PRESESI A. Menghitung waktu rata-rata (t avg)
t (satuan)
t2 (satuan)
8,75 s
76,56 s
7,61 s
57,91 s
8,15 s
66,42 s
∑t = 24,51 s
∑t2 = 200,89 s
(∑t)2 = 600,74 s
∑ = , = 8,17 s .∑t−( ∑t ) = (−) .(,)−(,) = (−) ,−, (t = . , =
∆ x 100% , x 100% = ,
tavg =
KR =
Δtavg
=
= 3,91 % (3 AP)
avg
± Δtavg) = (8,17 ± 0,32) s
√ 0,0,107
= 0,32 s B. Menghitung percepatan percepatan
y = 68,6 cm → 0,686 m Δy = ½ nst alat ukur = ½ mistar = ½ (0,1 cm) = ½ (0,001 m) = 0,0005 m Δa =
|∆yy | |∆tavg | tavg x a
a=
() (,) = (,) , = ,
= 0,020 m/s 2
|,, | |,,| x 0,020 = (0,00072) (0,0 39) x 0,020 = .0,00000050,001521 x 0,020 = 0,0000003 0,001521 x 0,020 = √ 0,0000304 =
= 0,0005 m/s 2
∆ x 100% , x 100% = ,
KR =
= 2,5 % (3 AP) (a ± Δa) = ( 2,00 ± 0,05) 10 -2 m/s2 C. Menghitung momen inersia 1. Menghitung massa
Mb = 29 gr → 0,025 kg Mg = 5 gr → 0,005 kg m = Mb – Mg = 0,025 – 0,005 = 0,02 kg
∆ x 100% , x 100% = ,
KR =
= 0,25 % (4 AP) (m ± Δm) = (2,000 ± 0,005) 10 -2 kg 2. Menghitung gaya
F = m (g – a) = 0,02 (10 – 0,020) = 0,02 . 9,98 = 0,19 kg.m/s
|∆mm| |∆aa| x F , , = | , | | , | x 0,19 = (0,0025) (0,0275) x 0,19 = 0 ,00000630,00075 x 0,19 = √ 0,00014
ΔF =
= 0,003 kg.m/s 2
∆ x 100% , x 100% = ,
KR =
= 1,57 % (3 AP) (a ± Δa) = ( 1,90 ± 0,03) 10 -1 kg.m/s2 3. Menghitung Torsi
r = 2,5 cm → 0,025 m Δr = ½ nst alat ukur = ½ nst mistar
τ=rxF = 0,025 x 0,19 = 0,0047
= ½ (0,1 cm) = ½ (0,01 m) = 0,0005 m
∆F ∆r Δτ = | | | | x τ F , , = | , | | , | x 0,0047 = (0,02) (0,015) x 0,0047 = √ 0,0004 0,00022 x 0,0047 = √ 0,0000029 = 0,0017
∆ x 100% , x 100% = ,
KR =
= 36,17 % (2 AP)
(τ ± Δτ) = (4,7 ± 1,7) 10 -3 4. Menghitung percepatan anguler
∝ = = ,, = 0,8 s ∝ = |∆a| |∆rr| x τ , , = | , | | , | x 0,8 = (0,027) (0,02) x 0,8 = √ 0,00072 0,0004 x 0,8 = √ 0,00089 = 0,029 s
∆∝ x 100% ∝ , x 100% = ,
KR =
= 3,625 % (3 AP)
∝ ± Δ∝) = (8,00 ± 0,29) 10
(
-1
m/s2
5. Menghitung momen inersia
, = 0,0058 ∝ , ∆∝ ∆τ ΔI = | | | | x I ∝ ,| |,| x 0,0058 = | , , = (0,0361) (0,036) x 0,0058 I = =
√ 0,120 0,00129 x 0,0058 = √ 0,00076 =
= 0,027
∆ x 100% , x 100% = ,
KR =
= 465,51 % (1 AP) (I ± ΔI) = (5 ± 2) 10 -3
6. Menghitung kecepatan anguler
( ℎ ) (,.) = = , = 0,75 s T= =
ΔT = ½ nst alat ukur = ½ nst stopwatch = ½ (0,1 s) = 0,05 s
= ., = , = 8,37 , , ∆ x ω Δω = , x 8,37 = , ω=
= 0,558
∆ x 100% , x 100% = ,
KR =
= 6,66 % (2 AP) (ω ± Δω) = (8,3 ± 0,5) m/s 7. Laju presesi eksperimen
T presesi =
= , = 8,90 s
ΔT presesi = ½ nst alat ukur = ½ nst stopwatch = ½ (0,1 s) = 0,05 s
., = , = 125,6 , , ΔT ] x Ω =[ , ] x 125,6 =[ ,
Ωeks = ΔΩeks
=
eks
= 0,0061 x 125,6 = 0,76
8. Laju presesi teoritik
Ωteori = m.g.d
d = 19,9 cm → 0,199 m
= 0,02 x 10 x 0,199
Δd = ½ nst alat ukur
= 0,0398
= ½ nst mistar = ½ (0,1 cm) = ½ (0,001 m) = 0,0005 m
√ ∆] + [∆] + [∆] + [∆] x Ω ,] + [,] + [ , ] + [,] x 0,0398 = √ [ , , , , = √ (0,0025) + (0,00251) + (4,65) + (0.066) x 0,0398 = √ 0,0000063 + 0,0000063 + 21,62 + 0,0043 x 0,0398 = √ 21,62
ΔΩteori = [
2
2
2
2
2
2
2
2
2
= 4,64
∆Ω x 100% Ω , x 100% = ,
KR =
= 11658,38 % (1 AP) (Ωteori ± ΔΩteori) = (1 ± 2) 10 -6 9. Menghitung % Beda
+ , = ,+, , = ,
LPE =
= 0,8
+ , = ,+, , = ,+,
LPT =
= 0,2
− x 100%] ,−, x 100%] =[ , , = [ x 100%] ,
% Beda = [
= 75 %
teori
2
2
2
D. Kesimpulan
Pada percobaan ini, terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi hasil pengukuran , yaitu: 1. Presesi merupakan penyebab benda bergerak berotasi kearah kiri dengan kecepatan tertentu. 2. Pengukuran laju presesi dari sebuah giroskop dibagi menjadi dua, yaitu laju presesi eksperimen dan laju presesi teoritik. 3. Jika arah spin piringan dibalik (kekanan) maka arah presesi kekiri. 4. Laju presesi dipengaruhi oleh massa, dan gaya diberikan. E. Analisis tugas akhir
1. Ada beberapa faktor (kecepatan angular piringan, penentuan waktu dan momen inersia)? 2. Apa yang terjadi dengan arah presesi jika arah spi n piringan dibalik? 3. Bagaimana perubahan laju presesi jika kecepatan angular piringan diperbesar? Jawab 1.
- Faktor kecepatan angular piringan besar maka laju preses i juga meningkat. - Waktu yang besar akan memperkecil kecepatan angular piringan. - Momen inersia yang besar akan memperkecil kecepatan angular piringan.
2.
Jika arah spin piringan dibalik kearah kanan maka arah presesi kekiri.
3.
Jika kecepatan angular piringan diperbesar maka laju presesi akan berubah menjadi lebih besar.
F. Kemungkinan Kesalahan
1. Pada saat pemberian gaya pada spin, gaya relatif beda. 2. Kurangnya kecepatan dalam menggunakan stopwatch. 3. Kesalahan dan kurangnya ketelitian dalam menghitung data.
