Percobaan Fisika XIA5(gravitasi & gaya pegas )

PERCOBAAN I
MENENTUKAN PERCEPATAN GRAVITAS

I. TUJUAN PERCOBAAN
Menentukan besarnya percepatan gravitasi.
II. LANDASAN TEORI
Hukum gravitasi Newton menyatakan gaya tarik – menarik antara dua benda atau lebih besarnya sebanding dengan besar massa masing – masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya, gaya yang terjadi adalah gaya gravitas.
Percepatan gravitasi dapat ditulis dengan rumus :

g = percepatan gravitasi (9,81 m/s2)
Pada percobaan ayunan bebas, dapat menggunakan rumus :
T = periode ayunan ( s )
l = panjang tali ( m )
g = percepatan gravitasi ( m/s )
III. ALAT DAN BAHAN
1. Tiang Statif
2. Stopwatch
3. Benag / tali
4. Beban dengan massa 50 gr, 70 gr, 100 gr, 120 gr, 150 gr
IV. CARA KERJA
1. Letakkan benang / tali pada tiang statif lalu pada ujung benang / tali diberi beban.
2. simpangkan beban ± 150 lalu lepaskan.
3. Catat waktu yang dibutuhkan untuk 10 kali ayunan.
4. Ulangi dengan massa beban 50 gr, 70 gr, 100gr, 120 gr, 150 gr.
5. Catat hasil pengamatan pad tabel.
6. Tentukan nilai percepatan gravitasi dari data percobaan dengan rumus:
T2 = 4 x 0,3 g
V. HASIL PERCOBAAN
Massa ( gr ) Waktu ( sekon ) Gravitasi ( m/s )
50 11,99 0,0297
70 11,23 0,0338
100 11,19 0,0341
120 10,96 0,0355
150 10,38 0,0396

VI. KESIMPULAN
Ruang di sekitar benda bermassa disebut medan gravitasi. Medan gravitasi ditimbulkan oleh benda-benda bermassa . Sebuah benda yang dipengaruhi medan gravitasi akan mendapatkan gaya gravitasi

PERCOBAAN II
GAYA PEGAS

I. TUJUAN
Menentukan konstanta pegas.
II. LANDASAN TEORI
Sebuah pegas ditarik dengan gaya F, maka pegas akan bertambah panjang. Bila gaya tarik tidak melewati batas elastisitas pegas, maka gaya tarik yang diberikan sebanding dengan perubahan panjang pegas

Gaya tarik atau gaya teka pegas ( F ) adalah:
 Sebanding dengan tetapan pegas.
 Sebanding dengan perubahan panjang (L).
Dirumuskan oleh Hooke :
F = k. L
Keterangan :
L : perubahan panjang ( m )
F : gaya tarik atau tekan ( Newton )
K : tetapan gas ( N / M)

III. ALAT
1. Pegas.
2. Statif.
3. Beban.
4. Pengggaris.
IV. LANGKAH KERJA
1. Timbanglah massa beban.
2. Ukurlah panjang pegas mula-mula.
3. Gantunglah beban pada pegas dan ukur panjang pegas sekarang.
4. Tentukan perubahan panjang pegas.
5. Ulangi percobaan untuk beban yang berbeda.

V. HASIL PENGAMATAN
NO M (kg) Xo (m) Xt (m) X (m) F = m.g (N) K = F / X (N/M)
1. 0,07 37,5 x 10-2 62,5 x 10-2 31,5 x 10-2 0,686 2,178
2. 0,1 40 x 10-2 7 x 10-2 30 x 10-2 0,980 3,267
3. 0,12 50 x 10-2 74 x 10-2 24 x 10-2 1,176 4,900
4. 0,15 56 x 10-2 74,5 x 10-2 22,5 x 10-2 1,47 6,533
5. 0,2 70 x 10-2 84,5 x 10-2 14,5 x 10-2 1,96 13,517

VI. PERTANYAAAN
1. Buatlah grafik hubungan F dengan X, kemudian tentukan konstanta pegas dengan grafik.
2. Tentukan perumusan konstanta pegas jika disusun seri dan paralel.

1. Grafik hubungan F dengan X

Konstanta pegas 1
= 2,22 N/m
Konstanta pegas 2:
= 3,267 N/m
Konstanta pegas 3
= 5 N/m

Konstanta Pegas 4
= 6,67 N/m
Konstanta Pegas 5
=13,52N/m

2. Perumusan Pegas
 Perumusan pegas bila disusun seri
F = F1 = F2 = F3 = F4 = F5
X = X1 + X2 + X3 + X4 + X5
F = k . X 

Kedua ruas pada persamaan dibagi dengan f sehingga diperloh

Secara umum konstanta pegas pengganti seri (ks) dapat dinyatakan:

 Perumusan pegas bila disusun paralel
F = F1 + F2 + F3+ F4+ F5
F = k1X1 + k2 X2 + k3X3 + k4X4 + k5X5
X = X1 = X2 = X3 = X4 = X5
Maka:
F = X ( k1 + k2 + k3+ k4+ k5 )

Kedua ruas pada persamaan dibagi dengan X sehingga diperoleh

Secara umum konstanta pegas pengganti paralel (kp) dapat dinyatakan:

Kp = k1 + k2 + k3 + k4 + k5

VI. KESIMPULAN
Pada beban yang bergetar harmonic bekerja resultan gaya yang arahnya selalu ke titik kesetimbangan dan besarnya sebanding dengan simpangan benda terhadap titik kesetimbangan.

PERCOBAAN III
HUBUNGAN MASSA BEBAN DENGAN KONSTANTA PEGAS

I. TUJUAN PERCOBAAN
Menentukan hubungan antara massa benda dengan konstanta pegas.
II. LANDASAN TEORI
Pada percobaan yang dilakukan menggunakan rumus:
T = periode (s)
m = massa beban (kg)
k = konstanta pegas (N/m)
atau :

F = frekuensi (hertz)

III. ALAT DAN BAHAN
1. Tiang statif
2. Stopwatch
3. Pegas
4. Beban dengan massa 50 gr, 70 gr, 100 gr, 150 gr.
IV. CARA KERJA
1. Gantungkan pegas pada penjepit yang ada pada tiang statif.
2. Gantungkan beban di ujung pegas.
3. Tarik beban ke bawah sejauh 4 cm.
4. Hitung waktu yang dibutuhkan untuk 10 kali ayunan dengan menggunakan stopwatch.
5. Ulangi dengan massa bebn 50 gr, 70 gr, 100 gr, 150 gr.
6. Catat hasil pengamatan pada table.

V. HASIL PRATIKUM
Massa Waktu 10 ayunan T
50
70
100
150 08.89 detik
10.26 detik
11.68 detik
14.11 detik 0,889
1,026
1,168
1,411

VI. KESIMPULAN
Hubungan antara massa beban dengan konstanta pegas :
Semakin berat (besar) massa benda, maka konstanta pegas juga semakin besar.
Sebaliknya, semakin ringan (kecil) massa benda, maka konstanta pegas juga semakin kecil

• Massa beban berbanding lurus dengan konstanta pegas

PERCOBAAN IV
KOEFISIEN RESTITUSI

I. TUJUAN
Menentukan koefisien restitusi bola
II. LANDASAN TEORI
1. Koefisien Restitusi adalah basaran yang mencirikan tumbukan antara dua benda yang bergerak dalam satu dimensi atau negative perbandingan antara beda kecepatan ( antara m2 dan m1 ) sesudah tumbukan dengan kecepatan sebelum tumbukan.
2. Untuk tumbukan elastis sempurna harga koefisien restitusi sama dengan 1, sedangkan pada tumbukan elastis sebagian harga koefisien restitusinya 0<e<1, dan pada tumbukan tidak elastis sempurna koefisien restitusinya sama dengan 0.
3. Bagi benda yang dijatuhkan dari ketinggian h0 di atas bidang pantul (tanpa diberi kecepatan awal ) rumus koefisien restitusinya adalah

III. ALAT DAN BAHAN
• Kelereng 1 buah
• Bola tenis lapangan 1 buah
• Penggaris 1 buah
• Stopwatch 1 buah

IV. LANGKAH KERJA
1. Jatuhkan kelereng dari ketinggian tertentu (h0) pada lantai
2. Tentukan / catat waktu yang diperlukan saat menyentuh lantai
3. Catatlah tinggi pantulan pertama yang dilakukan oleh kelereng
4. Tentukan kecepatan kelereng sesaat dan sebelum menyentuh lantai.

V. HASIL PRAKTIKUM
Tinggi bola (h0) Waktu (sekon) Tinggi pertama pantulan / h1 (meter) V sesaat
Vt=Vo + gt
(m/s) V sebelum menyentuh lantai = m/s
V sesudah menyentuh lantai m/s
Koefisien restitusi

100 cm
• Pantulan 1
• Pantulan 2
• Pantulan 3
0,54
0,34
0,51
51
56
57
5,292
3,332
4,998
44,28
44,28
44,28
31,62
33,13
33,42
0,714
0,748
0,755
150 cm
• Pantulan 1
• Pantulan 2
• Pantulan 3
0,87
0,65
0,62
68
74
72
8,526
6,370
6,076
54,22
54,22
54,22
36,51
38,08
37,57
0,673
0,702
0,693

Dengan V sesaat = Vo + gt  diketahui Vo = 0 m/s, g = 9,8 m/s2.
Dengan V sebelum menyentuh lantai =  diketahui g = 9,8 m/s2.
Dengan V sesudah menyentuh lantai  diketahui g = 9,8 m/s2.

VI. KESIMPULAN
Koefisien restitusi rata-rata untuk pantulan 100 cm adalah 0,74  e = 0,74
Koefisien restitusi rata-rata untuk pantulan 150 cm adalah 0,69  e = 0,6

About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: