HUKUM NEWTON TENTANG GERAK

LAPORAN

PRAKTIKUM FISIKA

“HUKUM NEWTON TENTANG GERAK”

Disusun oleh:

Kelompok 6

1. Indah Febri Astuti (071644002)

2. Endang Suhartatik (071644006)

3. Laili Lati Kamilatul J (071644007)

4. Rahayu P (071644014)

5. Muhammad Nuruddin (071644036)

6. Siti Maimanah (071644038)

PROGRAM S-1 PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR

FAKULTAS ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

TAHUN 2008

I. TUJUAN PERCOBAAN

- Memahami hokum Newton tentang gerak.

- Memahami prinsip gerak lurus berubah beraturan.

- Menentukan percepatan gerak benda.

II. DASAR TEORI

Gaya penggerak didefinisikan sebagai perubahan momentum tiap detik yang dirumuskan sebagai:

F = dp/dt (1)

F = gaya penggerak

P = momentum

t = waktu

Persamaan (1) pertama kali di utarakan oleh Newton sehingga dinamakan hukum II Newton tentang gerak. Karena momentum adalah perkalian massa dengan kecepatan gerak (p = m .v) persamaan (1) lazim di tuliskan :

F = d (m v)/dt = m dv/dt = m a (2)

m = massa benda

a = percepatan benda

Di tinjau suatu kereta (trolly) bermassa m berada di atas papan luncur digerakkan oleh beban w = m g (gambar 1).

m₁

Gambar1. Trolly di atas papan luncur

m₂

Jika gaya gesekan roda trolly dan benang di abaikan maka berlaku :

m₂ g = (m₁ + m₂)a (3)

Jika trolly tersebut berada pada bidang miring yang membentuk sudut α terhadap bidang datar (gambar 2) dengan mengabaikan gaya gesekan pada trolly dan benang untuk gerak miring ke atas, maka berlaku :

m₂g – m₁g sin α = (m₁ + m₂) a

N

m₁ g sin α

m₁ g cosα m₂ g

m₁ g

Gambar 2 Trolly pada biadang miring

α

Karena trolly tersebut bergerak dengan percepatan a jika jarak yang ditempuh dan waktunya di ukur akan berlaku:

s = ½ a t²

atau dapat dituliskan

a = 2 s/t² (6)

III. METODE PERCOBAAN

A. Rancangan Percobaan

m₁

Gambar 3. Percepatan gerak trolly pada papan luncur

m₂ g

m₁ m₂

Gambar 4. Percepatan trolly pada bidang miring

α

B. ALAT dan BAHAN

1. Papan luncur 1 buah

2. katrol 1 buah

3. trolly 1 buah

4. beban 1 Set

5. Meteran 1 buah

6. Busur derajat 1 buah

7. Timbangan (kapasitas bsr) 1 buah

8. Stopwatch 1 buah

9. Benang nilon 1 buah

C. LANGKAH PERCOBAAN

Arah Mendatar :

1. Menimbang trolly (m₁) kemudian merangkai alat seperti gambar 3.

2. Memberi beban (m₂) hingga trolly dapat berjalan pelan dipercepat.

3. Menetapkan jarak lintasan pada papan luncur (cukup panjangnya).

4. Melepaskan trolly dan secara serentak mengukur waktu tempuh melintasi jarak yang telah ditetapkan tersebut.

5. Mengulangi langkah (3) sampai (4) dengan jarak lintasan yang berbeda (minimal 3 kali)

6. Dari data pengukuran yang diperoleh di hitung percepatan gerak benda baik dengan persamaan (3) maupun (6) kemudian hasilnya dibandingkan.

Arah Miring

1. Langkah serupa diterapkan untuk arah miring dengan sudut kemiringan α baik untuk arah gerak miring ke atas.

2. Dari data pengukuran yang diperoleh dihitung percepatan gerak benda baik dengan persamaan (4) maupun (6) kemudian hasilnya dibandingkan

D. DATA dan ANALISIS

A. Data

Adapun data yang diperoleh selama percobaan sebagai berikut :

Arah mendatar

Perc ke-	(m1 ± 0,1) gr	(m2 ± 0,1) gr	(5 ± 0,1) cm	(t ± 0,1) s
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	180,1 180,1 180,1 180,1 180,1 180,1 180,1 180,1 180,1 180,1	100 100 100 100 100 100 100 100 100 100	20 25 30 35 40 45 50 55 60 65	1 1,4 1,5 1,8 1,5 1,3 0,9 1,4 1,4 1,25

Arah miring

Perc ke-	α	(m1 ± 0,1) gr	(m2 ± 0,1) gr	(5 ± 0,1) cm	(t ± 0,1) s
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	5,6 5,6 5,6 5,6 5,6 5,6 5,6 5,6 5,6 5,6	180,1 180,1 180,1 180,1 180,1 180,1 180,1 180,1 180,1 180,1	100 100 100 100 100 100 100 100 100 100	20 25 30 35 40 45 50 55 60 65	1,1 1,4 1,9 3,9 8,5 8,2 5,2 4,5 5,6 5,5

B. Analisis

Dari data di atas dengan menggunakan persamaan

- persamaan 3 = m₂ . g = (m₁ + m₂) a dan

- persamaan 6 = a = 2 s/t²

Diperoleh percepatan gerak benda pada bidang datar sebagai berikut.

Perc ke-	a = m2 . g (m1 + m2)	a = 2 s/t2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	3,57 cm/s2 3,57 cm/s2 3,57 cm/s2 3,57 cm/s2 3,57 cm/s2 3,57 cm/s2 3,57 cm/s2 3,57 cm/s2 3,57 cm/s2 3,57 cm/s2	40 cm/s2 25,5 cm/s2 26,6 cm/s2 21,6 cm/s2 35,5 cm/s2 53,25 cm/s2 123,4 cm/s2 56,12 cm/s2 61,2 cm/s2 83,2 cm/s2

Ket : g = 10 m/s²

Dengan menggunakan persamaan

- persamaan (4) = m₂ . g – m₁ . g . sin α = (m₁ + m₂) a

- persamaan (6) = a = 2 s/t²

Diperoleh percepatan gerak benda pada arah miring sebagai berikut.

Perc ke-	m2.g – m1.g.sinα = (m1 + m2) a	a = 2 s/t2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	2,93 2,93 2,93 2,93 2,93 2,93 2,93 2,93 2,93 2,93	33,05 25,5 16,6 4,60 1,107 1,3 3,69 5,43 3,82 4,29

Ket : Sisi depan = 9 cm

Sisi miring = 92 cm

Sin α = 9/92

= 0,1

α = 5,61

E. DISKUSI

Nilai percepatan gerak benda pada bidang datar dengan menggunakan persamaan (3) adalah tetap sebesar 3,57 cm/s². Sedangkan dengan menggunakan persamaan (6) nilai percepatannya berubah – ubah mulai dari 40 cm/s² – 83,2 cm/s². Hasil ini sudah sesuai dengan teori 085648974876, dimana nilai a dengan menggunakan persamaan (6) cenderung berubah karena disitu terdapat jarak dan waktu yang berbeda pula dalam setiap percobaan. Sedangkan nilai a dengan menggunakan persamaan (3) cenderung tetap karena disitu hanya terdapat nilai m₁ dan m₂ yang besarnya sama.

Nilai percepatan gerak benda pada arah miring dengan menggunakan persamaan (4) pun juga sama. Mulai dari percobaan 1 – 10 niali a nya tetap sebesar 2,93 m/s². Itu disebakan karena disitu juga tidak terdapat nilai s dan t yang berubah besarnya tiap percobaan. Nilai percepatan dengan menggunakan persamaan (6) berubah ubah mulai dari 33,05 cm/s² hal itu disebabkan karena adanya pengaruh jarak dan waktu.

F. KESIMPULAN

Dari hasil percobaan diatas dapat disimpulkan bahwa jarak dan waktu sangat berpengaruh terdapat nilai percepatan suatu benda, baik pada arah datar maupun arah miring. Tanpa s dan t tersebut nilai a akan cenderung konstan.