Sunday, 9 December 2018

Hukum II Newton

HUKUM II NEWTON

A. TUJUAN PERCOBAAN

1. Untuk memverifikasi Hukum II Newton
2. Memahami Hukum II Newton

B. ALAT DAN BAHAN

1. Type Atwood bertiang ganda.
Tinggi tiang : 150 cm
Katrol : diameter 12 cm, bahan Plexiglas
2. Tali penggantung : bahan nylon
3. Dua beban berbentuk silinder M1 dan M2 yang massanya sama M= 100
gram diikatkan pada ujung-ujung tali penggantung. Bahan kuningan.
4. Beban tambahan m dengan massa 20 gram. Bahan ; aluminium.
5. Penahan beban berlubang dan tanpa lubang. Bahan ; steel.
6. Pemegang beban dengan pegas.
7. Timer Counter AT-01
8. Gerbang cahaya

C. TEORI DASAR

Hukum II Newton menyatakan bahwa bila sebuah benda yang mempunyai
massa m diberi gaya luar F maka akan terjadi percepatan sebesar a sesuai
dengan hubungan:
  F m a 
. (7.1)
Pesawat Atwood dapat digunakan untuk memverifikasi Hukum II Newton.
Gaya luar dipeleh dari tambahan massa (beban bercelah) pada M2 sebesar m2
dan beban tambahan m1 pada M1 dengan syarat massa m2 lebih besar
daripada m1, kemudian waktu tempuh beban silinder M2 saat melewati gerbang cahaya akan diukur dengan fungsi TIMING I. Pada percobaan ini
massa dan momen inersia katrol diabaikan karena massa katrol dianggap jauh lebih kecil dibandingkan dengan massa beban silinder.
Untuk memverifikasi Hukum II Newton akan dilakukan 2 tahap percobaan. 
Yang pertama adalah mengubah selisih massa M1 dan M2 dengan massa total 
tetap. Perubahan selisih massa bertujuan untuk menunjukan hubungan antara 
percepatan dengan fungsi gaya. Sedangkan yang kedua adalah mengubah total massa M1 dan M2 dengan selisih massa tetap/ Perubahan massa total bertujuan
untuk menunjukkan hubungan antara percepatan dengan fungsi massa. Beban 
bercelah digunakan untuk memvariasikan massa M1 dan M2.

D. PROSEDUR PERCOBAAN

M1 dan M2 : Selisih Massa berubah, massa total tetap

1. Susunlah pesawat Atwood beserta beban M1 dan M2 seperti Gambar 7.1.
2. Tambahkan 5 beban tambahan bercelah pada M2 (masing-masing beban 
bermassa 5 gram). Catat massa tambahan sebagai m2 pada Tabel 1.
3. Ukur panjang M2 setelah ditambah beban. Catat nilai pada kolom s di Tabel 
1
4. Lepaskan M1 dengan menekan pegas sembari memulai waktu pada 
stopwatch sehingga M1 akan bergerak ke atas, sedangkan M2 akan bergerak 
ke bawah dan berhenti saat menyentuh penghenti beban tanpa lubang.
Catat waktu yang diperoleh.
5. Kembalikan posisi M1 dan M2 seperti semula, kemudian lakukan percobaan 
no. 4.
6. Pindahkan 1 beban tambahan dari M2 ke M1 sehingga selisih massa antara 
M1 dan M2 menjadi 15 gram dengan massa total tetap. Catat beban 
tambahan m1 pada kolom m1 di Tabel 1.
7. Ulangi langkah 4 - 7.
8. Pindahkan 1 beban tambahan dari M2 ke M1 sehingga selisih massa antara 
M1 dan M2 menjadi 5 gram, kemudian lakukan kembali langkah 4 – 7.

M1 dan M2 : Selisih Massa tetap, massa total berubah

1. Susunlah pesawat Atwood beserta beban M1 dan M2 seperti Gambar 7.1.
2. Tambahkan 1 beban tambahan bercelah pada M2. Catat massa tambahan 
sebagai m2 pada Tabel 2.
3. Ukur panjang M2 setelah ditambah beban. Catat nilai tersebut pada kolom s
di Tabel 2.
4. Lepaskan M1 dengan menekan pegas sembari memulai waktu pada 
stopwatch sehingga M1 akan bergerak ke atas, sedangkan M2 akan bergerak 
ke bawah dan berhenti saat menyentuh penghenti beban tanpa lubang.
Catat waktu yang diperoleh.
5. Kembalikan posisi M1 dan M2 seperti semula, kemudian lakukan 
percobaan no. 4.
6. Tambahkan 1 beban tambahan pada M1 dan M2 sehingga massa total 
menjadi 15 gram dan selisih massa tetap 5 gram.
7. Ulangi langkah 4 – 7.
8. Tambahkan 1 beban tambahan pada M1 dan M2 sehingga massa total 
menjadi 25 gram kemudian lakukan langkah 4 – 7.

Bandul Matematis

BANDUL MATEMATIS

A. TUJUAN PERCOBAAN
1. Mengamati/menyelidiki gerak osilator harmonik pada bandul matematis
2. Menerapkan hukum Hooke untuk bandul matematis
3. Menentukan nilai tetapan pecepatan gravitasi g dengan metode ayunan
sederhana jika amplitudo sudut simpangannya besar

B. ALAT-ALAT DAN BAHAN
1. Statif
2. Bola pejal (logam)/ Bandul sederhana
3. Stopwatch
4. Mistar
5. Tali
6. Neraca Ohauss

C. TEORI DASAR
Besar tambahan panjang sebuah benda yang mengalami tarikan/ dorongan
dihitung dari panjang awalnya sebanding dengan besar gaya yang
meregangkannya. Ungkapan ini disebut hukum Hooke. Secara matematis
ditulis:
F kx  

Dengan:
F = gaya yang dikerjakan terhadap suatu benda (N)
k = konstanta pegas (N/M)
x = perpindahan (jarak) dari posisi keseimbangangaya dimana gaya elastis itu menarik kembali suatu benda yang terletak
padanya disebut gaya pemulih
F kx  
Bandul matematis didefinisikan sebagai sebuah partikel yang tergantung
pada seutas tali yang tidak mempunyai berat dan tidak dapat bertambah
panjang.
Jika bandul ditarik ke samping dari keseimbangannya dan dilepaskan, maka
bandul akan berayun.Perlu diketahui bahwa lintasan bandul membentuk sebuah
lingkaran dansudut θ diukur dalam radian. Pertimbangkan hukum kedua
Newton, F = ma, dimana F adalah jumlah gaya-gaya pada benda, m adalah
massa, dan a adalah percepatan sesaat.
Karena hanya berkepentingan dengan perubahan kecepatan dan karena massa
beban dalam lintasan melingkar, maka diterapkan persamaan Newton untuk
sumbu tangensial saja.

D. PROSEDUR PERCOBAAN
1. Pelajari stopwatch yang digunakan.
2. Timbanglah bandul yang disediakan dan catat nilainya
3. Timbanglah tali dengan panjang tertentu dan catatlah rapat massa
talinya.
4. Pasanglah bandul pada tali dengan panjang tertentu.
5. Gantungkan bandul melalui tali pada statif. Berikan simpangan kecil (50
-
500
) pada bandul dan biarkan berayun beberapa saat. Sesudah itu baru
mulai mencatat waktu yang diperlukan untuk 100 ayunan!
6. Ulangi langkah di atas untuk panjang tali yang berbeda (usahakan
sebanyak 5 kali)
7. Buatlah tabel datanya.

Hukum II Newton

HUKUM II NEWTON A. TUJUAN PERCOBAAN 1. Untuk memverifikasi Hukum II Newton 2. Memahami Hukum II Newton B. ALAT DAN BAHAN 1. Type At...