Komang Suardka;09004;Undksha; 00 PERCOBAAN PESAWAT ATWOOD. Tujuan Percobaan Tujuan dar dlakukannya percobaan n adalah untuk memperlhatkan berlakunya hukum Newton dan menghtung momen nersa katrol.. Landasan Teor. Hukum Newton tentang gerak Suatu benda dapat bergerak karena ada suatu gaya yang bekerja pada benda tersebut. gaya bekerja pada pada benda tersebut dapat berupa tarkan ataupun dorongan yang menyebabkan perubahan mekanka pada suatu sstem. Pada awalnya orang berpendapat bahwa sfat alam adalah dam, salah satunnya adalah pendapat dar Arstoteles, yang menyatakan bahwa keadaan alam sebuah benda adalah dam. Menurut pandangan Arstoteles, a menyatakan bahwa gaya sangat dperlukan agar suatu benda tetap dalam keadaan bergerak sepanjang bdang horsontal. a juga mengemukakan hubungan antara gaya dengan laju benda, yatu apabla gaya yang bekerja pada suatu benda makn besar, maka laju dar benda tersebut juga makn membesar. Namun berdasarkan percobaan yang dlakukan oleh Galleo, a menemukan kesmpulan atau pandangan yang berbeda dar pandangan yang kemukakan oleh Arstoteles. Galleo adalah seorang ahl matematka dan astronom yang banyak memberkan pendapat mengena masalah gerak suatu benda. Galleo cenderung untuk mempertahankan bahwa sama alamnya bag sebuah benda untuk bergerak horzontal dengan kecevatan tetap, sepert pada benda dalam keadaan dam. Galleo menympulkan bahwa sebuah benda akan tetap dalam keadaan bergerak dengan kecevatan konstan, jka tdak ada gaya yang bekerja untuk merubah gerak benda tersebut.
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 Berdasarkan penemuan dar Galleo tersebut, maka saac Newton melakukan suatu ekspermen mengena gerak suatu benda, dan berhasl merumuskan tga buah hukum dasar mengena gerak suatu benda, yatu hukum Newton, hukum Newton, dan hukum Newton. Hukum Newton Hukum Newton, tdak lan adalah kesmpulan yang dkemukakan Galleo. Rumusan hukum Newton adalah sebaga berkut. Dalam kerangka nersal, setap benda akan tetap dalam keadaan dam atau bergerak lurus jka resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut adalah nol. Secara matemats pernyataan dar hukum Newton dapat dtuls, yatu : F = 0.() Yang dmaksud dengan kerangka nersal adalah kerangka yang berfungs sebaga acuan yang tdak dapat dpercepat, yang berupa kerangka dam atau kerangka bergerak beraturan dengan kecevatan konstan. Sehngga hukum Newton akan tdak berlaku dalam kerangka yang tdak nersal, dan hanya berlaku jka kerangkanya adalah nersal. nersa juga serng dsebut dengan kelembaman, sehngga hukum Newton dsebut juga hukum kelembaman, yatu kecenderungan suatu benda untuk tdak mudah berubah, bak gerak maupun kecevatannya. Hukum Newton Hukum n adalah menjelaskan bagamana hubungan antara gaya yang bekerja pada suatu benda dengan percepatan, serta bagamana hubungan antara percepatan dengan massa benda. Newton menemukan hubungan tersebut berdasarkan ekspermen yang telah lakukan, yatu percepatan suatu benda sebandng dengan gaya total yang dberkan, dan percepatan tersebut berbandng terbalk dengan massa benda. Hubungan tersebut kemudan drumuskan dalam hukum Newton, sebaga berkut.
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 Percepatan yang dtmbulkan oleh gaya yang bekerja pada sebuah benda berbandng lurus dengan gaya tersebut, searah dengan gaya tersebut, dan berbandng terbalk dengan massanya. Secara matemats dtulskan ; F ma..() Apabla gaya yang bekerja pada benda lebh dar, maka persamaan akan menjad ; F ma () Keterangan : m = massa benda (kg) a = percepatan yang dalam benda (m/s ) F = besarnya gaya yang bekerja pada benda (Newton) Hukum Newton n memberkan suatu kesmpulan, yatu jka gaya yang bekerja pada benda adalah tetap, maka benda tersebut akan memlk percepatan yang tetap pula. Sehngga kta dapat merumuskan persamaan gerak benda ke dalam bentuk lannya. Kta mengetahu bahwa percepatan merupakan hasl dfferensal dar kecevatan terhadap waktu, yang dtuls : dv a, sehngga dperoleh dv a. dt dt v 0 - v dan 0 t, menjad :, kta ntegras terhadap v dan t dengan batas-batas
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 dv a. dt v v 0. dv v v 0 t 0 a. dt at Maka dperoleh : v = v 0 +at.(4) Sedangkan dar hubungan v = dx dt dperoleh persamaan: dx = v dt dx = (v 0 + a)dt Bla dntegras terhadap x dan t dengan batas x 0 x dan 0 t, persamaan dx = (v 0 + a)dt menjad: dx ( v x x 0 dx x x 0 0 t 0 at) dt ( v 0 v t 0 at) dt at untuk x o = 0 dan v o = 0, maka persaan tersebut dapat dsederhanakan menjad : x = ½ a t (5) Hukum Newton Jka kta perhatkan lebh lanjut, ternyata gaya merupakan hasl nteraks antara dua benda serta mempunya sfat-sfat tertentu. Setap gaya mekank selalu muncul berpasangan sebaga akbat salng tndak antara dua benda. Pasangan n dsebut dengan pasangan aks-reaks, yang drumuskan dalam hukum Newton, sebaga berkut. 4
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 Setap gaya mekank selalu muncul secara berpasangan, yang satu dsebut aks dan yang satu lag dsebut reaks, dmana pasangan gaya aks-reaks n memlk besar yang sama tetap arahnya berlawanan. Secara matemats dtulskan ; F aks F reaks (6). Gerak Rotas Pembahasan hukum Newton datas adalah pembahasan mengena gerak translas/lnear. Dmana pada gerak translas gaya yang menyebabkan benda bergerak. Namun selan benda mengalam gerak translas tersebut, benda juga dapat mengalam gerak rotas melalu porosnya. Dmana yang menyebabkan benda untuk berotas adalah momen gaya. Beberapa besaran pada gerak lnear analog dengan gerak rotas. Lhat tabel dbawah n! Nama Besaran Fska Gerak Lnear Gerak Rotas Perpndahan x Kecevatan v = dx/dt = d/dt Percepatan a = dv/dt a = dω/dt Massa m = mr, = momen nersa Gaya F = ma = ; = momen gaya Momentum P = mv P = ω Energ Knetk E k = ½ mv E k = ½ ω. Persamaan Gerak untuk Katrol 5
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 Bla suatu katrol hanya dapat berputar pada porosnya yang dam, maka geraknya dapat danalsa dengan memperhatkan gambar. dbawah n. N R Mg T T Gambar. Berdasarkan hukum Newton : F= 0 -T mg + T + N = 0.. (7) T R T R = α..(8) Dmana merupakan Momen nersa, dalam gerak rotas momen nersa menyatakan ukuran kemampuan benda untuk mempertahankan kecepatan sudut (kecepatan sudut = kecepatan gerak benda ketka melakukan gerak rotas. Dsebut sudut karena dalam gerak rotas, benda bergerak mengtar sudut). Makn besar Momen nersa suatu benda, semakn sult membuat benda tu untuk berotas. sebalknya, benda yang berputar juga sult dhentkan jka momen nersanya besar. Hubungan antara percepatan lner dan anguler dnyatakan dengan : 6
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 a... (9) R dmana a merupakan percepatan tangensal tep katrol, percepatan n sama dengan percepatan tal penggantung yang dlltkan pada katrol tanpa slp. α adalah percepatan anguler atau percepatan sudut, sedangkan R merupakan jar jar katrol pada gambar. Sedangkan apabla suatu benda dgantung sepert pada gambar. d bawah n, maka percepatan yang dalam benda dapat dhtung sebaga berkut: a R T T T T (m + M )g Gambar. M g Yang pertama kta tnjau gerak rotas yang terjad pada katrol, dmana gaya yang menyebabkan katrol bsa berputar adalah karena ada gaya yang bekerja pada tal tersebut. kta ketahu bahwa gerak rotas dsebabkan karena momen gaya, sehngga akan menjad : 7
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 T R T R.. (0) R T T Karena α = a/r, maka: T T R... () Pada m dan M (hukum Newton): F m. a m Mg m Ma T....() Pada M (hukum Newton): F m. a M....() g M a T Jumlah persamaan () dan () akan menghaslkan: m M g M g m M a M a T....(4) T Substtus (T -T ) pada persamaan () ke persamaan (4), akan dperoleh: a m M M m M M R g....(5) 8
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 Bla momen nersa katrol dapat dabakan, persamaan (4) menjad: m a g.. (6) m M Alat dan Bahan. Pesawat Atwood sepert pada gambar., yang terdr dar : Tang berskala yang ujung atasnya terdapat katrol P. Tal penggantung yang massanya dabakan. Dua buah beban dengan massa M = 0,47 gram dan M = 0,46 gram. Dua buah beban tambahan dengan massa m = 5,46 gram dan m =5,6 gram. Stopwatch ( nst= 0, sekon). Neraca Ohaus ( nst = 0,0 gram, batas 0 gr) 4. Guntng. 5. Mstar ( nst = 0,0 cm ) R P 6. Dua buah plat. C m M A B M Gambar. 9
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 V. Langkah-langkah Percobaan Adapun langkah langkah percobaan untuk pengamblan data adalah sebaga berkut. ) Menyapkan alat dan bahan yang akan dperlukan dalam pratkum. ) Mengkalbras alat sepert neraca ohaus dan stopwatch ) Menmbang dan mencatat beban M dan M dan beban tambahan m dan m dengan menggunakan neraca Ohaus. 4) Mengukur jar-jar katrol R dengan penggars ( mstar). 5) Mengukur tngg AB dengan pada tang yang sudah bers skala. 6) Mengatur tang berskala agar sejajar dengan tal, lalu menambahkan beban m pada M dan memasang M dan dpegang, sehngga poss m + M pada ttk C. 7) Melepaskan genggaman terhadap M dan mengamat hal yang terjad. M akan bergerak ke atas dan M +m akan bergerak ke bawah. Pesawat bekerja dengan bak, sehngga kedua beban akan bergerak dpercepat dengan percepatan a. Dan ketka M +m melalu A, m akan tersangkut d A. dan kemudan system akan bergerak lurus braturan dengan kecevatan konstan. 8) Setelah pesawat bekerja dengan bak, memegang M dan menambahkan beban m pada M. Mencatat kedudukan C, kedudukan A dan kedudukan B pada tang berskala. 9) Melepaskan genggaman M, lalu M +m akan bergerak ke bawah, kemudan mengukur waktu yang dperlukan M menempuh jarak dar A ke B yang dsebut dengan t AB. 0
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 0) Mengulang langkah 9 sebanyak lma kal dan mencatat haslnya. ) Untuk pengamblan data pertama(pada tabel ),dengan mengulang langkah 8, 9, dan 0, dengan menggunakan jarak dar A ke B adalah AB =40,00cm. ) Mengubah jarak dar A ke B menjad AB = 60, 00 cm dan AB =80,00cm dengan cara mengubah kedudukan B, sedangkan kedudukan A dan C tetap. Serta melakukan langkah 9, dan 0. ) Menggant m dengan m dan melakukan langkah 9, 0,,. 4) Untuk pengamblan data kedua( pada tabel ) adalah dengan mengatur kembal kedudukan A,B, dan C sepert keadaan semula dengan membuat jarak CA cukup jauh, sedangkan AB dekat. Mencatat kedudukan C dan A, memegang M dan menambahkan beban m pada M. 5) Melepaskan genggaman M dan mencatat waktu yang dperlukan M +m untuk menempuh jarak C-A (t AC ). 6) Mengulang langkah 5 sebanyak lma kal. 7) Mengulang langkah 5 dan 6 dengan jarak CA = 0,00 cm 8) Mengubah jarak AC menjad AC = 40,00 cm dan AC = 50,00 cm dengan menggeser kedudukan C sedangkan kedudukan A dan B tetap. 9) Menggant m dengan m dan malakukan langkah 5, 6, 7, 8. V. Data Hasl Percobaan M = 0,47 gram m = 5,46 gram R =8,00 cm
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 M = 0,46 gram m =5,6 gram Tabel Data Hasl Percobaan Untuk Varas AB Jarak AB ( AB ) cm Nomor Percobaan t AB (sekon) m + M m + M,0,9,8,0 40,00,9,0 4,0,0 5,0,0,9,4,9,8 60,00,8,8 4,9,6 5,0,8,6 5,0,6 4,8 80,00,7 5,0
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 4 5,6,7 5,0 4,8 Tabel Data Hasl Percobaan Untuk Varas CA Jarak CA ( CA ) cm Nomor Percobaan t Ac (sekon) m + M m + M,0,4,0, 0,00,0, 4,,4 5,0,4,4,8,,7 40,00,4,8 4,4,7 5,4,9,8,5
Komang Suardka;09004;Undksha; 00,9,4 50,00,8,4 4,8,4 5,9,5 V. Teknk Analss Data Adapun teknk analss data dar percobaan n adalah sebaga berkut. Sebaga dasar analss data adalah persamaan (4) dengan nla percepatan menurut persamaan (5). Kedua persamaan tersebut dapat dtuls dalam bentuk: x m M M m M M R g t... (7) Persaman n dentk dengan persamaan analss regres lner sederhana: Y a bx....(8) Dengan konstanta a = 0. Dengan demkan, maka analss data dgunakan teknk analss regres lner sederhana berdasarkan azas kuadrat terkecl sebaga hasl modfkas dar persamaan (8) yatu: Y b... (9) 4
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 5 Dengan Y, masng-masng menyatakan jarak sepanjang CA dan kuadrat waktu yang dperlukan untuk menempuh jarak tersebut pada pengukuran ke-. Sedangkan b memenuh persamaan: g R M M m M M m b... (0) konstanta b dar persamaan (9) dapat dhtung dengan rumus: N Y Y N b....() dengan N menunjukkan banyaknya varas t dan. Smpangan baku dar b adalah b, dtentukan dengan persamaan: y N N S b... () Dalam hal n, Sy adalah penduga terbak untuk nla b terhadap gars lurus Y = b yang dapat dhtung dengan persamaan: y N Y N Y Y Y Y N S..() Untuk memudahkan dalam menghtung S y, Δbdan b dapat dgunakan table kerja. Sepert pada lampran.
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 Untuk menghtung besarnya momen nersa katrol dgunakan persamaan (0) yang bentuk lannya adalah: R m M M g R m M M... (4) b Dengan smpangan baku momen nersa katrol memenuh persamaan: R m M b M g b.......(5) Dengan demkan maka hasl perhtungan besarnya momen nersa katrol pada pesawat atwood yang dusulkan dapat dnyatakan: = ( ).....(6) Dengan adalah nla momen nersa katrol yang dusulkan, adalah nla rata-rata momen nersa katrol dan adalah smpangan baku momen nersa katrol. Kesalahan relatf percobaan yang dlakukan dapat dtentukan dengan rumus: KR x00%....(7) Kesalahan relatf yang lebh kecl dar 0 % mash dapat dterma. V. Hasl Analss Data 6
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 berkut. Berdasarkan analss data yang telah dlakukan, maka dapat dperoleh hasl sebaga A. Hasl Percobaan untuk Varas AB dperoleh x AB (meter) t AB (sekon) m +M m +M 0,40,94,98 0,60,90,68 0,60,64 4,9 B. Hasl percobaan untuk varas CA dperoleh CA (meter) t CA (sekon) m +M m +M 0,0,0404,8496 0,40,9044,684 0,50,856 5,956 7
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 C. Besarnya momen nersa katrol, dar hasl analss varas CA adalah sebaga berkut. Besarnya momen nersa katrol untuk sstem dengan beban m + M : = (7,74 0,0) x 0 kg.m Dengan kesalahan relatf : KR,69% Besarnya momen nersa katrol untuk sstem dengan beban m + M : = (,44 0,08) x 0 kg.m Dengan kesalahan relatf : KR,8% 8
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 V. Jawaban Pertanyaan. Grafk x AB fungs t AB untuk masng-masng beban, yatu sebaga berkut. a. Untuk beban m + M 9
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 b. Untuk beban m + M Dar kedua grafk x AB fungs t AB datas dperoleh hubungan antara x dan t yatu bahwa semakn besar jarak yang dtempuh maka semakn besar pula waktu yang 0
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 dperlukan, dengan kata lan x sebandng dengan t. Grafk datas semestnya adalah grafk fungs lnear,sehngga kecevatan benda akan menjad konstan, namun grafk yang ddapatkan datas hanya mendekat grafk fungs lnear. Berdasarkan hukum Newton, jka percepatan benda sama dengan nol(a = 0), maka jumlah resultan gaya yang bekerja pada benda juga sama dengan nol, artnya benda yang bergerak dar ttk A ke B akan melakukan gerak lurus beraturan(glb) dengan kecevatan konstan dan percepatannya nol.. Grafk x CA fungs t CA untuk masng-masng beban, yatu sebaga berkut a. Untuk beban m + M
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 b. Untuk beban m + M
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 Dar kedua grafk x CA fungs t AB,maka terdapat hubungan antara x dan t, yatu bahwa jka jarak benda semakn besar, maka waktu kuadrat yang dperlukan juga semakn besar. Atau x sebandng dengan t kuadrat. Grafk datas semestnya adalah grafk fungs lnear, namun grafk yang ddapatkan datas hanya mendekat grafk fungs lnear. Dar persamaan (5) : x = ½ at, karena x sebandng dengan t maka percepatan benda akan konstan. Berdasarkan hukum Newton, karena percepatannya konstan maka gaya dperlukan juga konstan, sehngga resultan gaya yang bekerja tdak sama dengan nol, artnya bahwa benda bergerak dar ttk C ke A adalah bergerak dengan percepatan tetap atau benda bergerak lurus berubah beraturan(glbb).. Berdasarkan hasl perhtungan dalam analss data, maka dapat dsmpulkan bahwa massa katrol tdak mempengaruh nla momen nersa, tetap sebenarnya massa katrol tdak bsa dabakan karena dapat mempengaruh hasl perhtungan. Sesua dengan rumus umum momen nersa m r. Tentunya massa katrol sangat berpengaruh untuk menentukan momen nersa katrol tersebut. namun dalam perhtungan dengan pesawat Atwood massa katrol dabakan karena momen nersa dapat dcar melalu penurunan persamaan Newton dan gerak rotas.. Pembahasan Berdasarkan dar hasl analss data yang telah dlakukan, maka dapat dsmpulkan bahwa terjad penympangan terhadap hasl tersebut. Dar hasl analss data pada tabel, dmana benda bergerak dar ttk A ke ttk B adalah dengan kecevatan konstan atau benda bergerak lurus beraturan. Pada hasl yang dperoleh semestnya untuk beban m +M memllk kecevatan yang konstan, begtu pula untuk m +M semestnya memlk kecevatan yang konstan untuk varas
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 AB. Namun pada hasl yang telah dperoleh menunjukkan tdak konstan( mendekat konstan), hal n dapat kta lhat dar hasl grafk yang telah dperoleh pada jawaban pertanyaan nomor,, seharusnya grafk yang ddapatkan adalah grafk fungs lnear sehngga kecevatannya menjad konstan. Sedangkan untuk hasl analss data pada tabel, dmana benda bergerak dar ttk C ke ttk A adalah dengan percevatan konstan atau benda bergerak lurus berubah beraturan. Dar hasl yang dperoleh, untuk beban m +M dan beban m +M masng-masng memlk percevatan yang tdak konstan, akan tetap seharusnya adalah memlk percepatan yang konstan karena melakukan GLBB. hal n juga dapat kta lhat dar hasl grafk yang telah dperoleh pada jawaban pertanyaan nomor, seharusnya grafknya adalah menyerupa grafk fungs lnear sehngga percepatnnya menjad tetap. Dsampng penympangan datas, juga terdapat penympangan yang lan, yatu perbedaan terhadap hasl momen nersa katrol yang dperoleh untuk masng-masng beban. Dmana untuk beban m +M dperoleh : = (7,74 0,0) x 0 kg.m Sedangkan untuk beban m +M dperoleh : = (,44 0,08) x 0 kg.m. Semestnya momen nersa katrol yang dperoleh adalah sama karena katrol yang dgunakan adalah sama. Perbedaan tersebut bsa dsebabkan karena beban tambahan m pada M yang dgunakan pada percobaan terlalu kecl, sehngga gerakannya menjad lambat. Semua ketdaksesuan hasl yang dperoleh, karena dalam percobaan terjad kesalahan-kesalahan. Kesalahan-kesalahan yang dmaksud adalah kesalahan umum, kesalahan sstemats, dan kesalahan acak. A. Kesalahan Umum Kesalahan n dsebabkan karena kekelruan dar manusa. Kesalahan umum yang terjad adalah kesalahan pembacaan pada skala alat ukur, bak pada pengukuran massa beban, jar-jar katrol, pembacaan skala meteran pada pesawat atwood, maupun pembacaan pada stopwatch yang dgunakan. Dsampng tu, kesalahan umum yang lan terjad adalah kurang tepatnya menekan stopwatch pada saat benda sudah tba d ttk A menuju B, dan 4
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 juga kurang tepat saat mengakhr ketka benda sudah d ttk B saat pengamblan data untuk varas AB. Begtu pula pada pengamblan data untuk varas CA. B. Kesalahan Sstemats Kesalahan n terjad akbat kesalahan pada alat ukur atau nstrumen dan dsebabkan oleh pengaruh lngkungan pada saat melakukan percobaan. Kesalahan ssteamts yang terjad yatu () pada saat pratkum terdapat tupan angn yang dapat mempengaruh gerakan benda,() keadaan katrol yang tdak lcn, sehngga menghambat gerakan benda, () Pada pesawat Atwood yang terseda tdak terdapat genggaman dan pegas, sehngga harus menggunakan tangan untuk memegangnya sehngga serng terjad pergeseran. (4) beban yang ada untuk m terlalu kecl jka dbandngkan dengan m, sehngga menyebabkan momen nersa katrol yang dperoleh untuk masng-masng beban tambahan mendapatkan hasl yang berbeda. C. Kesalahan Acak kesalahan yang dsebabkan oleh hal-hal lan yang tdak dketahu penyebabnya,atau kesalahan-kesalahan yang terjad terlalu cepat sehngga pengontrolannya d luar jangkauan pengamat. Kendala-kendala saat melakukan percobaan dan saat menganalss data Adanya tupan angn, sehngga menyebabkan kesultan saat melakukan proses pengkalbrasan terhadap alat ukur, sepert neraca Ohaus. Dsampng tu, tupan angn n juga dapat mengganggu gerakan katrol. 5
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 Katrol pada pesawat atwood tdak lcn, sehngga terjad gesekan antara katrol dengan tal. Sehngga dalam pratkum serng melakukan pengulangan. Dalam pratkum, beban tambahan serng terjatuh ke bawah. Sehngga membutuhkan cukup waktu untuk pemasangan. Kendala dalam menganalss data yatu masalah pembulatan angka yang dlakukan untuk memenuh aturan angka pentng sehngga hasl akhr yang ddapat kurang tepat dan dan kurang akurat.. Kesmpulan Dar hasl analss data maka dapat dsmpulkan sebaga berkut.. Pesawat atwood dapat dgunakan untuk membuktkan kebenaran hukum Newton tentang gerak, dantara : Hukum Newton dapat dbuktkan dengan gerak benda dar ttk A menuju ttk B, yang menyatakan bahwa benda bergerak dengan kecevatan konstan dan percepatannya nol, dalam hal n benda melakukan gerak lurus beraturan. Sehngga besarnya resultan gaya yang bekerja akan sama dengan nol ( F = 0). Hukum Newton dapat dbuktkan dengan gerak benda dar ttk C menuju ttk A, yang menyatakan benda bergerak lurus berubah beraturan dengan percepatan konstan. Sehngga resultan gaya yang bekerja sama dengan massa dkalkan dengan percepatan(( F = ma ). Hukum Newton dapat dbuktkan dar gerak benda dengan beban m +M maupun m +M yang berperan sebaga aks, sehngga tmbul reaks dar beban M. 6
Komang Suardka;09004;Undksha; 00.. Besarnya momen nersa katrol yang dperoleh untuk masng beban adalah : Besarnya momen nersa katrol untuk sstem dengan beban m + M : = (7,74 0,0) x 0 kg.m Dengan kesalahan relatf : KR,69% Besarnya momen nersa katrol untuk sstem dengan beban m + M : = (,44 0,08) x 0 kg.m Dengan kesalahan relatf : KR,8% 7
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 LAMPRAN Varas AB Jarak AB Nomor t AB (sekon) t AB (sekon) ( AB ) cm Percobaan m + M m + M m + M m + M,0,9,8,0 40,00,9,0,94,98 4,0,0 5,0,0 8
Komang Suardka;09004;Undksha; 00,9,4,9,8 60,00,8,8,90,68 4,9,6 5,0,8,6 5,0,6 4,8 80,00,7 5,0,64 4,9 4,6 5,0 5,7 4,8 Varas CA Jarak CA ( CA ) cm Nomor Percobaan t CA (sekon) t CA (sekon) t CA (sekon) m + M m + M m + M m + M m + M m + M,0,4,0, 0,00,0,,0,6,0404,8496 9
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 4,,4 5,0,4,4,8,,7 40,00,4,8,8,78,9044,684 4,4,7 5,4,9,8,5,9,4 50,00,8,4,84,44,856 5,956 4,8,4 5,9,5 A. Untuk sstem dengan menggunakan massa m + M Untuk memudahkan mencar nla-nla tersebut, dapat dbantu dengan tabel berkut: No. = t Y = x Y Y.,0404 0,0,0846 0,09 0,.,9044 0,40,66796 0,6 0,7676 0
Komang Suardka;09004;Undksha; 00.,856 0,50,46876 0,5,698 Σ 6,04,0 6,745888 0,50,76668. Menghtung nla konstanta b: Y Y N N b.(,76668) (6,04)(,0) b.(6,745888) (6,04) b 8,0004 7,59648 48,547664 40,079646 b 0,7056 8,440448 0,085658 0,08. Menentukan nla S y dengan menggunakan persamaan: S N y Y Y Y Y N Y N S y S y 0,50 (6,745888)(,0) (6,04)(,76668)(,0) (,76668) (6,745888) (6,04) 0,50,86900787 4,0405857,96554667 48,547664 40,079646
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 S y S y 0,50 4,69688 8,440448 0,50 0,499548676 S y 0,000458 S y 0,04487869 S y 0,0. Menentukan nla ketdakpastan pada b yatu Δb: N b S y N b 0,04487869 (6,745888) (6,04) b 0,04487869 48,547664 40,079646 b 0,04487869 8,440448 b 0,04487869 0,554866 b 0,04487869 x 0,596890697 b 0,0665566 0,0
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 4. Menentukan momen nersa katrol, menggunakan persamaan: R b m M M g R m M M x 0,080 (5,46 0,085658 0,47 0,46).0. 9,8 0,080 (5,46 0,47 0,46).0,0064 (504,406).0 0,6676 0 0,0064(54,9).0 0,08895047(504,406).0 (,68096).0 7,758005 x 0 7,74 x 0 kg. m 5. Menentukan ketdakpastan menggunakan rumus R m M b M g b 0,080 (5,46 0,47 0,46) 0 x 0,085658 0,0665566 0,0064(5,47) 0 0, 0665566 0,0896484
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 0,0086406 x 0 kg m 0,0 x 0 kg m 6. Dengan demkan maka hasl perhtungan besarnya momen nersa katrol pada pesawat atwood yang dusulkan dapat dnyatakan: = (7,74 0,0) x 0 kg.m 7. Adapun kesalahan relatf pengukurannya adalah sebaga berkut. KR x00% 0,0 KR 7,74 x x 0 0 x00% KR,69% B. Untuk sstem dengan menggunakan massa m + M Untuk memudahkan mencar nla-nla tersebut, dapat dbantu dengan tabel berkut: No. = t Y = x Y Y.,8496 0,0,4006 0,09 0,55488.,684 0,40 0,0875856 0,6,676 4
Komang Suardka;09004;Undksha; 00. 5,956 0,50 5,445596 0,5,9768 Σ 0,976,0 48,90568 0,50 4,79904. Menghtung nla konstanta b: b N Y Y N (4,79904) (0,976)(,0) b (48,90568) (0,976) 4,97,659 b 46,759504 0,7600656 b, 6,98848 b 0,0467468 b 0,047. Menentukan nla S y dengan menggunakan persamaan: S N y Y Y Y Y N Y N 5
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 S y S y S y S y 0,50 (48,90568)(,0) (0,976)(4,79904)(,0) (4,79904) (48,90568) - (0,976) 0,50 70,48969 6,675544 69,0954766 46,759504 0,7600656,4890945 0,50 6,98848 0,50 0,49986069 S y 0,000869 S y 0,0857595 S y 0,09. Menentukan nla ketdakpastan pada b yatu Δb: N b S y N b 0,0857595 (48,90568) (0,976) b 0,0857595 46,759504 0,7600656 b 0,0857595 6,98848 6
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 b 0,0857595 0,8978607 b 0,0857595 x 0,748757 b 0,00964895 0,0096 4. Menentukan momen nersa katrol, menggunakan persamaan: R b m M M g R m M M x 0,080 (5,6 0,0467468 0,47 0,46).0. 9,8 0,080 (5,60,47 0,46).0,0064 (55,076).0 0,0948764 0 0,0064(08,54).0 0,0684584496(55,076).0 (,4656).0,457657 x 0,44 x 0 kg. m 5. Menentukan ketdakpastan menggunakan rumus R m M b M g b 0,080 (5,60,47 0,46) 0 x 0,0467468 0,00964895 7
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 0,0064(5,6) 0 0, 00964895 0,00469946 0,07968464 x 0 kg m 0,08 x 0 kg m 6. Dengan demkan maka hasl perhtungan besarnya momen nersa katrol pada pesawat atwood yang dusulkan dapat dnyatakan: = (,44 0,08) x 0 kg.m 7. Adapun kesalahan relatf pengukurannya adalah sebaga berkut. KR x00% KR 0,08,44 x x 0 0 x00% KR,8% 8
Komang Suardka;09004;Undksha; 00 DAFTAR PUSTAKA Gancol, Douglas C. 00. Fska Eds Kelma. Jakarta: Erlangga Pujan, N Made dan rap. 006. Petunjuk praktkum Fs lab.sngaraja:unverstas Penddkan Ganesha. Suardana, kade. 006. Bahan Ajar Fska Dasar. Sngaraja:Unverstas Penddkan Ganesha. 9