PERCOBAAN I HUKUM NEWTON

Transkripsi

1 PERCOBAAN I HUKUM NEWTON I. Tujuan Mepelajai geak luus beubah beauan pada bidang daa dengan banuan ai ack ail unuk enenukan hubungan anaa jaak, waku, kecepaan, dan waku, sea hubungan anaa assa, pecepaan dan gaya. II. Ruang Lingkup Besaanbesaan beiku dienukan unuk geak luus beubah beauan :. Jaak yang diepuh sebagai ungsi waku.. Kecepaan sebagai ungsi waku. 3. Pecepaan sebagai ungsi assa yang dipecepa. 4. Pecepaan sebagai ungsi gaya. A. Teoi Singka Isaac Newon dala kaya ebesanya Pincipia engeukakan iga buah hoku dasa bagi pesoalan geak yang dikenal dengan 3 huku Newon yaiu :. Huku Newon Peaa: Seiap benda akan eap beada dala keadaan yang dia aau begeak luus beauan, kecuali bila dipaksa beubah dai keadaannya oleh gayagaya yang esulannya idak nol yang bekeja padanya.

2 Huku ini dikenal pula sebagai hoku inesial hoku kelebaan.. Huku Newon Kedua: Kecepaan dan aah peubahan oenu suau benda ehadap waku adalah sebanding dan seaah dengan gaya yang dikenakan pada benda esebu. v Aau = F. Pada uunya assa dianggap konsan, aka: v v = = a F aau a = F = a. 3. Huku Newon Keiga: Seiap gaya aksi pada sau benda ke benda lain akan enibulkan gaya eaksi yang besanya saa dan aahnya belawanan dengan gaya aksi esebu. Aau F aksi = F eaksi Keiga huku Newon di aas eupakan dasa dai eoi ekanika klasik yang encapai kebehasilan yang sanga engagukan kaena hape dapa enjelaskan seua enoena geak, bahkan encakup pegeakan plane. Keleahan ekanika klasik adalah gagal unuk enjelaskan bebeapa hasil pecobaan yang dilakukan pada awal abad 0, sehingga endoong ibulnya Mekanika elavisik dan Mekanika kuanu. Naun Mekanika klasik asih cukup akua unuk dieapkan pada enoena geak dala skala ako dan kehidupan sehaihai. Unuk enunjukkan kebenaan Huku Newon, khususnya yang kedua, dipakai ai ack glide yang benuknya sepei pada gaba beiku:

3 Dai pesaaan. dipeoleh a dala benuk veco posisi: d a d.3 Apabila suau gaya konsan bekeja pada suau benda, aka: F v =..4 Kalau diandaikan bahwa : v 0 = 0; 0 = 0.5 Maka veko kedudukan assa adalah F =..6 Unuk geakan aka : F g g ; g:pecepaan gaviasi.7 Dai Gaba.3 dapa dipeoleh:

4 Kalau assa oal peluncu glide adalah, aka pesaaan geak sise adalah :. a = g.9 Kecepaannya adalah: Veko kedudukannya enjadi: g v = v =..0 g = s =.. B. Daa Ala No. Naa Ala Kode Tipe Koniguasi. Ligh Baie LB0 Fok Type Ligh Baie buah Tipod Base buah Suppo Rod, 40 c buah Righ Angle Clap buah. Pecission Pulley KATROL0 Tanpa ekan Pecission Pulley buah Tipod Base buah 3. Sloed Weigh BEBAN0 0 g 0 buah 4. Sloed Weigh BEBAN0 50 g 4 buah 5. Sloed Weigh BEBAN03 g 0 buah 6. Weigh Holde WH0 g 7. Silk Thead BENANG Glide GLIDER0 Unuk Ai Tack Glide buah Hook, dengan Plug buah Magne, dengan Plug buah 9. Sceen LAYAR0 Dengan Plug, 5 0. Sceen LAYAR0 Dengan Plug, 00. Sae Syse STARTER0. Blowe BLOWER0 0 VAC Blowe buah Pessue Tube,5 buah Kabel Powe buah 3. Coune/Tie TIMER0 4 Digi Coune/Tie buah Kabel Powe buah 4. Balance LG 3 NERACA0 4 beas 5. Ai Tack Rail RAIL0 6. Connecing Cod KABEL0, Red 7. Connecing Cod KABEL0, Blue 8. Connecing Cod KABEL03, Red 9. Connecing Cod KABEL04, Yellow 0. Connecing Cod KABEL05, Yellow. Connecing Cod KABEL06, Yellow III. Reeensi PHYWE, Univesiy Laboaoy Expeiens, Ediion 94/95, Volue 5,.. Newon s Laws

5 IV. Daa Hasil Pecobaan Tabel. Hubungan anaa jaak dengan waku s deik g /de a pak /de Dev e a % Dev e g % 0,6,547 9,8966 0,5049 0,935 0,935 0,7,675 9, , ,448 0,448 0,8,790 9,8505 0, ,5 0,5 0,9,906 9, , ,60 0,60,0,0 9, , ,548 0,548 Tabel. Hubungan anaa kecepaan dengan waku. Äs = 5 s deik deik Ä de v pak /deik v eoi /s Dev e v % 0,3,7,076 0,05 0,59 0,546 3,097 0,4,9,48 0,043 0,68 0,630 0,397 0,5,448,406 0,04 0,643 0,705 8,79 0,6,580,543 0,037 0,730 0,77 5,487 0,7,70,660 0,04 0,659 0,834,035 0,8,807,780 0,07 0,89,66 0,9,98,887 0,03 0,87 0,946 7,894 Tabel.3 Hubungan pecepaan dengan assa, s = Penabahan beban pada ga deik a pak /de a eoi /de Dev e a % 0 g,095 0,456 0,455 0,8 40 g,83 0,40 0,49 0, g,73 0,387 0,389 0, g,355 0,36 0,363 0,646 Tabel.4 Hubungan anaa pecepaan dengan gaya, dengan s = T pak N T eoi N a pak a eoi deik /de /de Beban yang dianse dai glide ke weigh holde Dev e a % Dev e T % g 0,099 0,08 3,873 0,33 0,30,947 7,0 4 g 0,0487 0,0465 3,08 0,0 0,6,74 4,80 6 g 0,0664 0,065,575 0,30 0,30 0,89,90 8 g 0,085 0,084,69 0,388 0,389 0,088,4 0 g 0,0 0,0,058 0,47 0,475 0,563 0,330 g 0,9 0,,895 0,557 0,56 0,764,45 4 g 0,36 0,40,767 0,64 0,648,084,688 6 g 0,5 0,50,66 0,75 0,734,6 3,744 8 g 0,69 0,77,567 0,85 0,80 0,703 4,55 0 g 0,85 0,95,49 0,898 0,907 0,900 5,66

6 V. Analisis Hasil Pecobaan. Tabel. Hubungan anaa jaak dan waku Pada pecobaan ini pebedaan anaa pehiungan eoi dan pakiku sangalah kecil, sehingga deviasi eo pun baik unuk a aupun g enjadi kecil < %. Kaena deviasi eo yang kecil aka pecobaan ini dapa dianggap behasil. Deviasi eo ini seaaaa ejadi kaena keidakeliian dai pakikan. Tabel. Hubungan anaa kecepaan dan waku Pada abel ini ejadi deviasi eo yang paling besa, yaiu sapai sekia % pada daa ke 5. Selain iu ada pula deviasi eo yang cukup besa, yaiu pada daa ke6,66%. Pecobaan ini idak dapa dikaakan behasil. Deviasi eo ini ibul kaena peasalahan ekhnis. Ala yang digunakan idaklah cukup baik ebuki selaa pakiku ejadi keusakkan ala sapai kali. Tabel.3 Hubungan pecepaan dengan assa Pecobaan ini behasil. Deviasi eo yang ejadi sangalah kecil <=0,65%. Deviasi eo dapa ejadi kaena ekkan idak dipehiungkan ekkan dianggap idak ada, padahal sehausnya ada walaupun kecil sekali. Tabel.4 Hubungan anaa pecepaan dengan gaya Deviasi eo pada a cukup kecil < 3%, naun pada T cukup besa sapai 7% daa ke. Walaupun deikian, pecobaan asih dapa dikaakan behasil. Gaik pecobaan ini asih epunyai pola dan benuk yang iip dengan lapian PHYWE. Deviasi eo ejadi kaena adanya pepindahan beban euseneus, sehingga a eoi juga beubah eus liha uusuus beiku unuk sapai pada kesipulan deikian. s a pak = ; a eoi = g eoi ; g pak = a pak Teoi = xaeoi ; Tpak = xgpakapak x = beban yang dianse dai glide ke weigh holde.. Ala yang digunakan : buah Ligh Baie LB0 dengan koniguasi :

7 * buah Ligh Baie * buah Tipod Base * buah Suppo Rod, 40 c * buah Righ Angle Clap Beungsi unuk enghalangi cahaya yang asuk sehingga senso bekeja dan waku yang diepuh glide dapa diuku. buah Pecission Pulley KATROL0 dengan koniguasi : * buah Pecission Pulley * buah Tipod Base Beungsi unuk enaik glide. 34 buah Sloed Weigh BEBAN0003 dengan deail : * 0 buah 0g Sloed Weigh * 4 buah 50g Sloed Weigh * 0 buah g Sloed Weigh Beungsi sebagai beban yang diganungkan, baik di glide aupun di weigh holde. buah Weigh Holde WH0 Beungsi sebagai epa unuk eleakkan Sloed Weigh. Benang Jahi penggani Silk Thead BENANG0 Unuk enghubungkan glide dengan kaol Sloed Weigh. buah Glide GLIDER0 dengan koniguasi : * buah Glide * buah Hook dengan Plug * buah Magne dengan Plug Beungsi sebagai. buah Sceen LAYAR00 Beungsi sebagai pebaas aga naninya senso dapa bekeja keika laye elinasinya. buah Sae Syse STARTER0 Beungsi unuk engalikan lisik aga kupaan enjadi agne. buah Blowe BLOWER0 dengan koniguasi : * buah Blowe * buah Pessue Tube,,5 * buah Kabel Powe Beungsi unuk engalikan udaa ke ai ack ail sehingga ekkan enjadi kecil. buah Coune Tie TIMER0 dengan koniguasi : * buah Coune/Tie

8 * buah Kabel Powe Beungsi unuk enghiung waku kejadian. buah Ai Tack Rail RAIL0 Sebagai linasan glide. 6 buah Connecing Cod KABEL Unuk enghubungkan coune dengan ligh baie da n coune dengan sae syse. 3. Gaik lainnya dapa diliha pada lapian iliee block Gaik.3 Hubungan pecepaan dengan assa a /deik 0,5 0,45 0,4 0,35 0,3 0,5 0, 0,5 0, 0, a pak 0,456 0,4 0,387 0,36 ga a pak dp 4. Huku Newon kedua F = idak belaku unuk kecepaan yang endekai cahaya. Jika d suau benda begeak dengan kecepaan yang endekai kecepaan cahaya 3 x 0 8 /s aka hasil pehiungan panjang dan assa benda esebu akan bebeda dengan yang sesungguhnya. Newon enganggap benda begeak secaa absolue diasusikan pengaa dala keadaan dia. Sedangkan kenyaaannya, anusia engaai dai bui yang noabene begeak.

9 5. Kekuangan sise ekanika Newon sehingga ibul sise ekanika kuanu Sise ekanika Newon hanya dapa belaku unuk bendabenda yang begeak dengan kecepaan jauh lebih kecil daipada laju cahaya. Keidaksaaan anaa hasil yang didapa dai ekspeienal enegi paikel dengan Teoi Mekanika Newon. Unuk syse paikel beuaan sepei poon dan elecon, Huku Gaviasi Newon idak dapa dieapkan. Akhinya pada ekanika kuanu sebagian besa behubungan dengan paikelpaikel beuaan. 6. Dua hasil pecobaan isika yang idak dapa dijelaskan dengan Huku Newon : Eek oolisik Relaivias 7. V awal glide = 0 ; glide = ; s = s Ligh baie die sejauh s ; glide = ; s = s Pecepaan gaviasi = g ; glide = ; beban = Koeisien ekkan kaol diabaikan. Hiung ì ai ack ail dala vaiabelvaiabel di aas! Jawab : Benda I Glide Benda II Beban T =.a W T =.a.g T =.a

10 T =.a T =.g.a Kaena sau syse, aka besanya egangan ali adalah saa. T = T.a =.g.a a =.g a =. g v =.. g s =.. g Sewaku enepuh jaak s : s =.g Sewaku enepuh jaak s : s =.g s s =. g.g s =. g.g s =.g.g s =..g....g. s =.g s =.g = s.g =.g s.n µ =.g.s

11 .s.g µ.g = µ koeisien ek ai ack ail =.s.g. g VI. Kesipulan Tabel.. s jaak bebanding luus dengan waku.. g pakiku sebanding dengan a pakiku. 3. g pakiku bebanding ebalik dengan. Tabel.. v pakiku bebanding luus dengan Äs dan bebanding ebalik dengan Ä. v eoi bebanding luus dengan s. Tabel.3. Penabahan beban pada akan engakibakan beabahnya bebanding luus.. Penabahan beban pada bebanding ebalik dengan a baik eoi aupun pakiku. 3. Pecepaan bebanding ebalik dengan waku. Tabel.4. T sebanding dengan a.. bebanding ebalik dengan beban yang dianse dai glide ke weigh holde.