Laporan Praktikum Fisika

dokumen-dokumen yang mirip
A. TUJUAN 1. Menganalisis hubungan antara usaha, gaya, dan perpindahan 2. Membedakan usaha positif, usaha negative, dan usaha nol

Materi dan Soal : USAHA DAN ENERGI

LEMBAR KERJA MAHASISWA FISIKA SEKOLAH II


1. Pengertian Usaha berdasarkan pengertian seharihari:

BAB 4 USAHA DAN ENERGI

TKS-4101: Fisika MENERAPKAN KONSEP USAHA DAN ENERGI J U R U S A N T E K N I K S I P I L UNIVERSITAS BRAWIJAYA

BAB USAHA DAN ENERGI

USAHA DAN ENERGI. W = = F. s

Kegiatan Belajar 7 MATERI POKOK : USAHA DAN ENERGI

Tujuan Pembelajaran :

HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK

K13 Revisi Antiremed Kelas 10 Fisika

11/19/2016. Pernahkah kamu mendengar kata usaha! `` Apakah artinya usaha? Apakah betul si ibu tersebut melakukan usaha?

Soal No. 1 Bola bermassa M = 1,90 kg digantung dengan seutas tali dalam posisi diam seperti gambar dibawah.

BAB 4 USAHA DAN ENERGI

USAHA DAN ENERGI 1 USAHA DAN ENERGI. Usaha adalah hasil kali komponen gaya dalam arah perpindahan dengan perpindahannya.

CONTOH SOAL & PEMBAHASAN

LATIHAN USAHA, ENERGI, IMPULS DAN MOMENTUM

Usaha Energi Gerak Kinetik Potensial Mekanik

BAHAN AJAR. Hubungan Usaha dengan Energi Potensial

Hukum Kekekalan Energi Mekanik

USAHA DAN ENERGI. Usaha Daya Energi Gaya konservatif & non Kekekalan Energi

K13 Revisi Antiremed Kelas 10 Fisika

MODUL PRAKTIKUM FISIKA DASAR

BAB USAHA DAN ENERGI I. SOAL PILIHAN GANDA

Tarikan/dorongan yang bekerja pada suatu benda akibat interaksi benda tersebut dengan benda lain. benda + gaya = gerak?????

LEMBAR PENILAIAN. Kompetensi Inti Teknik Bentuk Instrumen. Tes Uraian Portofolio. Tes Tertulis. Pedoman Observasi Sikap Spiritual

1. Tujuan 1. Mempelajari hukum Newton. 2. Menentukan momen inersia katrol pesawat Atwood.

Jika sebuah sistem berosilasi dengan simpangan maksimum (amplitudo) A, memiliki total energi sistem yang tetap yaitu

1 kalori = 4,2 joule atau 1 joule = 0,24 kalori

Pendahuluan. dari energi: Bentuk. Energi satu ke bentuk yang lain. mekanik. kimia elektromagnet Inti. saat ini. Fokus

BAB VI Usaha dan Energi

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR I PENGUKURAN KONSTANTA PEGAS DENGAN METODE PEGAS DINAMIK

Kalian sudah mengetahui usaha yang dilakukan untuk memindahkan sebuah benda ke arah horisontal, tetapi bagaimanakah besarnya usaha yang dilakukan

DINAMIKA 1. Fisika Dasar / Fisika Terapan Program Studi Teknik Sipil Salmani, ST., MT., MS.

BAHAN AJAR PENERAPAN HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

KERJA DAN ENERGI. 4.1 Pendahuluan

Antiremed Kelas 11 Fisika

SOAL DAN PEMBAHASAN URAIAN SEMIFINAL LIGA FISIKA TINGKAT SMP/MTS SEDERAJAT PEKAN ILMIAH FISIKA UNY XIX [2016]

Uji Kompetensi Semester 1

Xpedia Fisika Kapita Selekta - Set 01 No 21-40

03. Sebuah kereta kecil bermassa 30 kg didorong ke atas pada bidang miring yang ditunjukan dengan gaya F hingga ketinggian 5 m.

(A) bola dengan massa yang lebih besar akan menghantam lantai lebih dahulu karena lebih berat. (D) kedua bola akan menghantam lantai bersamaan

1. Sebuah benda diam ditarik oleh 3 gaya seperti gambar.

BAHAN AJAR FISIKA KELAS XI SMA SEMESTER 1 BERDASARKAN KURIKULUM 2013 USAHA DAN ENERGI. Disusun Oleh : Nama : Muhammad Rahfiqa Zainal NIM :

Uraian Materi. W = F d. A. Pengertian Usaha

SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG

LAPORAN PERCOBAAN GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN

Antiremed Kelas 11 FISIKA

Xpedia Fisika. Soal Mekanika

Materi Pendalaman 01:

USAHA DAN ENERGI. Fisika Dasar / Fisika Terapan Program Studi Teknik Sipil Salmani, ST., MT., MS.

ENERGI DAN MOMENTUM. Staf Pengajar Fisika Departemen Fisika, FMIPA, IPB

FIsika USAHA DAN ENERGI

Antiremed Kelas 10 FISIKA

A. Tujuan. 1. Mempelajari hukum Newton. 2. Menentukan momen inersia katrol pesawat Atwood.

Kumpulan Soal UN Materi Hukum Newton

Hukum Newton dan Penerapannya 1

LATIHAN SOAL MENJELANG UJIAN TENGAH SEMESTER STAF PENGAJAR FISIKA TPB

SOAL REMEDIAL KELAS XI IPA. Dikumpul paling lambat Kamis, 20 Desember 2012

BAB VI USAHA DAN ENERGI

SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA 2005

Benda B menumbuk benda A yang sedang diam seperti gambar. Jika setelah tumbukan A dan B menyatu, maka kecepatan benda A dan B

DINAMIKA. Rudi Susanto, M.Si

BAB MOMENTUM DAN IMPULS

PENGETAHUAN (C1) SYARIFAH RAISA Reguler A Tugas Evaluasi

d r 5. KERJA DAN ENERGI F r r r 5.1 Kerja yang dilakukan oleh gaya konstan

1. Dua batang logam P dan Q disambungkan dengan suhu ujung-ujung berbeda (lihat gambar). D. 70 E. 80

UJIAN AKHIR SEMESTER 1 SEKOLAH MENENGAH TAHUN AJARAN 2014/2015 Fisika

Bab. Peta Konsep. Gambar 13.1 Mendorong mobil. Usaha. membahas melakukan

D. 80,28 cm² E. 80,80cm²

K13 Revisi Antiremed Kelas 10

D. 0,87 A E. l A. Bila Y merupakan simpangan vertikal dari sebuah benda yang melakukan gerak harmonis sederhana dengan amplitudo A, maka :

Pilihan ganda soal dan impuls dan momentum 15 butir. 5 uraian soal dan impuls dan momentum

TES STANDARISASI MUTU KELAS XI

Energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha. Suatu benda dikatakan memiliki energi jika benda tersebut dapat melakukan usaha.

Xpedia Fisika DP SNMPTN 05

Fisika Dasar. Kerja dan Energi. r r 22:50:19. Kerja disimbolkan dengan lambang W memiliki satuan Internasional A B

Antiremed Kelas 11 FISIKA

PREDIKSI UAS 1 FISIKA KELAS X TAHUN 2013/ Besaran-besaran berikut yang merupakan besaran pokok adalah a. Panjang, lebar,luas,volume

MOMENTUM, IMPULS, DAN TUMBUKAN

BAB 3 DINAMIKA GERAK LURUS

Soal SBMPTN Fisika - Kode Soal 121

USAHA DAN ENERGI. W = F.s Satuan usaha adalah joule (J), di mana: 1 joule = (1 Newton).(1 meter) atau 1 J = 1 N.m

SOAL SELEKSI PENERIMAAN MAHASISWA BARU (BESERA PEMBAHASANNYA) TAHUN 1989

Copyright all right reserved

BAB 5 Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd.

SELEKSI MASUK UNIVERSITAS INDONESIA

DINAMIKA 1. Fisika Dasar / Fisika Terapan Program Studi Teknik Sipil Salmani, ST., MS., MT.

SOAL PERSIAPAN IPA-FISIKA TAHUN PELAJARAN

BAB 3 DINAMIKA. Tujuan Pembelajaran. Bab 3 Dinamika

Gaya merupakan besaran yang menentukan sistem gerak benda berdasarkan Hukum Newton. Beberapa fenomena sistem gerak benda jika dianalisis menggunakan

Struktur Materi Usaha, Energi, dan Daya

LKS Gerak Lurus Beraturan dan Gerak Lurus Berubah Beraturan

USAHA, ENERGI DAN MOMENTUM. Fisika Dasar / Fisika Terapan Program Studi Teknik Sipil Salmani, ST., MS., MT.

PR ONLINE MATA UJIAN: FISIKA (KODE A07)

SOAL UJIAN SELEKSI CALON PESERTA OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2015 TINGKAT PROVINSI

1. 2ADALAH JIKA GESEKAN... KATROL DIABAIKAN DAN TEGANGAN TALI T = 10 DYNE, MAKA BERAT BENDA W 1 DAN W

BAB I PENDAHULUAN. hukum newton, baik Hukum Newton ke I,II,ataupun III. materi lebih dalam mata kuliah fisika dasar 1.Oleh karena itu,sangatlah perlu

Transkripsi:

Laporan Praktikum Fisika A. Judul Hukum Kekekalan Energi Mekanik. B. Tujuan Praktikum Dengan dilakukannya percobaan ini, diharapkan mahasiswa dapat memverifikasi membuktikan kebenaran dari hukum kekekalan energi pada energi mekanik. Dimana perubahan energi potensial menjadi energi kinetik. C. Alat dan Bahan No No. Katalog Nama Alat Jumlah 1 FPT 16.0/66 Rel Presisi (50cm) buah FPT 16.04/68 Kaki Rel buah 3 FPT 16.03/67 Penyambung Rel 1 buah 4 FME 51.40 Pewaktu Ketik 1 buah 5 FME 69 Pita Ketik 4 buah 6 PMK 01 Pasak Penumpu 1 buah 7 FME 7.01 Beban Bercelah dan Penggantung 1 set 8 GSN 16 Puli Klem Meja 1 buah 9 GMM 1 Meteran 1 buah 10 FME 51.08 Tali Nilon 1 buah 11 Kertas Manila 1 buah 1 FME 51.37/7 Balok Bertingkat 1 buah 13 GSN 185 Klem Meja 1 buah 14 KAL 99/10-05 Kabel Penghubung 5 cm (hitam) 1 buah 15 KAL 99/0-05 Kabel Penghubung 5 cm (merah) 1 buah 16 KAL 60/5A Catu Daya 1 buah 17 Kereta Dinamika 1 buah 18 Gunting 1 buah 19 GSN 16 Katrol 1 buah D. Teori Dasar Energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha atau energi. Energi tidak dapat untuk kita ciptakan maupun untuk kita musnahkan. Energi hanya dapat berubah dari suatu bentuk energi ke bentuk energi yang lainnya. Saat energi mengalami perubahan inilah energi sangat 1

bermanfaat bagi kehidupan. Misal, energi kimia didalam baterai akan diubah menjadi energi listrik dan menghasilkan cahaya. Energi kinetik adalah energi yang dipunyai oleh suatu benda karena benda tersebut mempunya kecepatan atau gerakan. Energi kinetik dinyatakan oleh : Ek = ½ mv Ket : Ek = energi kinetik (joule) m = massa benda (kg) v = kecepatan benda (m/s) Usaha yang dilakukan oleh energi kinetik dicontohkan dengan benda yang menempuh lintasan lurus mendatar dan diberikan gaya sebesar F konstan. Maka usaha yang dilakukan oleh gaya F konstan sama dengan perubahan energi kinetiknya ( Ek) atau resultan gaya. x = EK = EK EK 1 x = ½ m (v v 1 ) Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena posisi ata keadaan binda itu sendiri. Energi ini merupakan energi yang masih tersembunyi didalam benda, tetapi bila diberikan kesempatan energi ini dapat dimanfaatkan menjadi usaha. Usaha yang dilakukan energi potensial, jika benda berada pada ketinggian h 1 dipindahkan secara vertikal ke h dengan kecepatan konstan, maka energi kinetik benda akan tetap. Usaha yang dilakukan oleh gaya

angkat sebesar F sama dengan perubahan energi potensial ( ada pada benda. EP) yang x = EP = EP EP 1 x = m.g (h h 1 ) Energi mekanik (EM) adalah jumlah energi potensial dan energi kinetik. x = EM = EM EM 1 x x = (EP + EK ) (EP 1 + EP ) = (mgh + ½ mv ) + (mgh 1 + ½ mv 1 ) = (mgh mgh 1 ) + (½ mv ½ mv 1 ) Hukum kekekalan energi berbunyi pada suatu sistem terisolasi, yaitu suatu sistem dimana gaya gaya yang bekerja hanyalah gaya gaya konservatif yang berhubungan dengan energi potensial (misal gaya gravitasi dan gaya pegas), maka energi mekanik sama dengan konstan dan untuk dua kedudukan benda yang berbeda dalam sistem terisolasi, misal posisi 1 dan posisi, hukum kekekalan energi mekanik dinyatakan oleh : 3

EM = EP + EK = Konstan EP 1 + EK 1 = EP + EK mgh 1 + ½ mv 1 = mgh + ½ mv E. Langkah Kerja Langkah Persiapan : A. Siapkan alat dan bahan. B. Sambungkan dua buah presisi dengan menggunakan penyambungrel dan pasang dua kaki rel pada satu ujung rel dan ujung yang lain. C. Pasangkan pewaktu ketik pada salah satu ujung rel. D. Kunci salah satu ujung rel yang berada diujung dari meja dan diujung itu tidak terdapat pewaktu ketik. E. Pasang katrol pada pengunci rel. F. Pasangkan pita ketik yang melewati alur pita ketik pada pewaktu ketik lalu jepit pita ketik itu oleh kereta dinamika. G. Pasangkan tali nilon pada kereta dinamika pada sisi lain kereta dinamika, lewatkan tali ke katrol. Tali ini akan berfungsi sebagai penyambung kereta dinamika dan beban. H. Rangkaian alat dan bahan sehingga membentuk rangkaian yang baik. Salah satu kaki rel ditinggikan sedikit dari kaki lainnya untuk konpensasi gesekan dan pastikan bahwa pemasangannya benar. I. Gantung beban 50gr, 100gr dan 150gr pada ujung tali yang menggantung di dekat katrol, ini untuk tiga kali percobaan. Gantung beban setinggi mungkin dari lantai untuk memperoleh tinggi h sebesar mungkin. J. Siapkan tumpakan berpenjepit untuk menahan kereta agar berada didekat pewaktu ketik. K. Pewaktu ketik dan pita ketik dalam keadaan siap untuk dijalankan. Upayakan agar pita ketik dapat bergerak sebebasbebasnya selama pita ditarik oleh kereta dan hanya menghasilkan sedikit gesekan. Langkah Percobaan : 4

A. Gantungkan massa beban pada tali nilon yang telah disiapkan sebelummnya dengan massa yang berbeda (50, 100 dan 150 gram) B. Ukur jarak dari lantai ke titik tengan beban. Nilai ini diberi lambang h dan catat hasilnya. C. Bersiap untuk melepaskan kereta dinamika agar bergerak disepanjang rel dengan sempurna dan menangkapnya agar kereta tak bergerak ke luar rel dan jatuh ke lantai sebelum menumbuk katrol. D. Hidupkan pewaktu ketik dan lepaskan kereta dinamika, biarkan bergerak di sepanjang rel dan tahan kereta dinamika ketika beban sudah menyentuh lantai. E. Periksa hasil ketikannya. Ketika sistem mulai bergerak, sistem tersebut (beban dan kereta) bergerak dipercepat sampai menyentuh lantai dan pewaktu ketik mulai bekerja. Setelah gya tarik hilang, sistem bergerak lurus beraturan. F. Tandai awal gerak lurus beraturan pada pita ketik dan potong sepanjang 5 ketik. Potongan pita inidigunakan sebagai kecepatan akhir sitem. Dengan menganggap pewktu ketik bergetar dengan perioda T = 1/50 (atau 0,0) detik, arti fisisnya adalah 5 ketik ekivalen dengan 5x0,0 = 0,1 detik. G. Ukur panjang (s) pita dalam 5 ketik kemudian hitung kecepatannya. H. Ulangi langkah-langka tersebut dengan beban m=50g, m=100g dan beban m=150g. I. Lengkapi tabel pengamatan dengan hasil data yang di dapatkan. F. Data Praktikum Percobaan pertama dengan ketentuan : Massa kereta : 0,050 kg Massa benda gantung : 0,050 kg Tinggi beban gantung : 0,7 m No 5 ketik ke- Jarak (cm) t= s 1 5 ketik pertama 10,5 cm 0,1 s 5

5 ketik kedua 6, cm 0,1 s 3 5 ketik ketiga 30,5 cm 0,1 s X =67, cm 0,3 s Percobaan kedua dengan ketentuan : Massa kereta : 0,050 kg Massa benda gantung : 0,100 kg Tinggi beban gantung : 0,49 m No 5 ketik ke- Jarak (cm) t= s 1 5 ketik pertama 1,5 cm 0,1 s 5 ketik kedua 4,5 cm 0,1 s 3 5 ketik ketiga 37,5 cm 0,1 s X =74,5 cm 0,3 s Percobaan ketiga dengan ketentuan : Massa kereta : 0,050 kg Massa benda gantung : 0,150 kg Tinggi beban gantung : 0,6 m No 5 ketik ke- Jarak (cm) t= s 1 5 ketik pertama 15,5 cm 0,1 s 5 ketik kedua 30 cm 0,1 s 3 5 ketik ketiga 43,3 cm 0,1 s X =88,8 cm 0,3 s G. Pengolahan Data Dari data hasil percobaan diatas dapat dihitung mengenai kecepatan juga hubungan antara energi potensial dan energi kinetiknya. Hitunglah masing masing percobaan terlebih dahulu. 1. Pengolahan data pada percobaan pertama. Menghitung kecepatan benda. x V = t 6

V = 6 7,cm 0,3s V = 4 cm s =,4 m s Menghitung energi potensial benda. EP=m. g. h EP=0,050 kg x 9,8 x0,5m EP=0, 5 4 jo ule 0,5 joule Menghitung energi kinetik benda. EK= 1 mv EK= 1 (m+m )v EK= 1 (0,050 kg+0,050 kg)(,4m/s) EK=0, 508 5 joule. Pengolahan data pada percobaan kedua. V = x t 74,5 cm V = 0,3s V =4 8 cm s =,48 m s Menghitung energi potensial benda. EP=m.g.h EP=0, 1 00kg x9,8 x 0,49m EP=0,4 80 joule 0,48 joule Menghitung energi kinetik benda. 7

EK= 1 mv EK= 1 (m+m )v EK= 1 (0, 100kg+0,050 kg )(,48m/s) EK=0,461 joule 0,46 joule 3. Pengolahan data pada percobaan ketiga. V = x t 88,8 cm V = 0,3s V = 96 cm s =,96 m s Menghitung energi potensial benda. EP=m. g. h EP=0,150kg x 9,8 x0,6 m EP=0, 88 joule 0,88 joule Menghitung energi kinetik benda. EK= 1 mv EK= 1 (m+m )v EK= 1 (0, 150kg+0,050 kg)(, 96m/s) EK=0, 8 7 6 joule 0,88 joule Tabel data percobaan M (kg) M (kg) (m+m) (kg) h (m) v (m/s) mgh (J) 1 (m+m ) v (J) 8

0,050 0,050 0,100 0,5,4 0,5 0,35 0,100 0,050 0,150 0,49,48 0,48 0,46 0,150 0,050 0,00 0,6,96 0,88 0,88 Grafik massa terhadap EK=EP Grafik Pratikum massa (m) 1 0.8 0.6 0.4 0. 0 50 100 150 Ep = Ek H. Pembahasan Dari percobaan yang telah dilakukan, data datanya menunjukkan bahwa perubahan usaha yang dimiliki oleh benda hampir sama dan dalam percobaan ini pun membuktikan kebenaran hukum kekekalan energi mekanik dengan membuktikan kesamaan besaran mgh dengan ½mv dimana hukum kekekalan energi mekanik menyatakan bahwa energi mekanik yang dimiliki oleh sebuah benda adalah tetap. Pada percobaan digunakan pewaktu ketik yang dilengkapi oleh pita ketik yang menunjukkan percepatan dan dari pewaktu ketik ini juga akan didapatkan kecepatan. Beban m dan kereta dinamik dihubungkan dengan tali dalam keadaan tegang sehingga laju beban akan selalu sama dengan laju kereta dinamika. benda atau kereta dinamika hanya memiliki potensial, karena tidak mempunyai kecepatan sehingga didapatka mgh 1 + 0 = EM. Sedangkan ketika kereta dinamika itu bergerak dan tepat sebelum kereta itu berhenti berarti kereta dinamika tidak memiliki energi potensial karena benda itu memiliki kecepatan, sehingga 0 + ½ (m + M)v = EM. Mengapa untuk energi kinetiknya memakai ½ (m + M)v? karena dalam percobaan ini kereta 9

dinamika dan benda tehubung oleh tali dalam keadaan tegang, maka laju akan sama. Sehingga didapatkan : EP 1 + EK 1 = EP + EK mgh 1 + ½ (m + M)v 1 = mgh + ½ (m + M)v mgh 1 + 0 = 0 + ½ (m + M)v mgh = ½ (m + M)v Pada pengolahan data percobaan pertama dan ketiga dapat dilihat bahwa energi potensial bernilai sama dengan energi kinetiknya, tetapi ditemukan kekurang akuratan pada percobaan kedua energi potensial pada percobaan kedua sebesar 0,48 joule sedangkan energi kinetiknya sebesar 0,46 joule. Hal ini dapat terjadi karena kelasahan yang mungkin dihasilkan ketika percobaan. I. Kesimpulan 1. Besaran apa yang dinyatakan oleh nilai mgh dan ½ (m+m)v? Jawaban : Besaran yang ditunjukkan oleh mgh atau energi potensial merupakan besaran usaha yang mempunyai satuan joule, ½ (m+m)v energi kinetik juga merupakan besaran usaha yang mempunyai satuan joule. Dalam percobaan ini dapat disimpulkan bahwa mgh = ½ (m+m)v.. Jika kesalahan data hasil percobaan diperkenankan sampai 10%, dapatkah dikatakan bahwa Hukum Kekekalan Energi Mekanik terverifikasi oleh percobaan ini? Jawaban : Hukum Kekekalan Energi Mekanik ini terbukti kebenarannya dengan dilakukannya percobaan ini. Hasil dari perhitungannya pun membuktikan masih berapa dalam toleransi, sehingga memang energi 10

itu tidak pernah musnah hanya berubah dari suatu bentuk energi ke energi yang lain. Seperti halnya pada percobaan ketigi yang ditemkan perbedaan hasil, tetapi jika dihitung persentasinya maka : EP 0,48 joule = x100 =104,35 EK 0,46 joule Perbedaan=104,35 100 =4,35 Jika toleransi kesalahan yang sebesar 10%, maka hal masih dapat dibuktikan bahwa Hukum Kekekalan Energi Mekanik masih benar. J. Daftar Pustaka Hamidah, Ida. 009. Fisika I. Bandung :UniversitasPendidikan Indonesia. Giancoli. 001. Fisika Edisi Kelima, Jilid 1.Jakarta: Erlangga. Modul Praktikum Fisika. Pudak Scientific 11