Praktikum 1.3

Gerak Melingkar Pada Bidang Miring

Kompetensi Dasar : 1.1 Melaksanakan penelitian ilmiah dalam bidang fisika

1.2 Mengkomunikasikan hasil penelitian ilmiah

1.3 Mendeskripsikan karakteristik gerak melalui ananlisis vektor

Indikator : 1. Menerapkan teknis/ proses pengumpulan data

2. Mendeskripsikan kecenderungan hubungan, pola, dan keterkaitan antar variabel

3. Menentukan persamaan fungsi sudut, kecepatan sudut, dan percepatan sudut pada gerak melingkar

Materi pokok : Kinematika gerak partikel

Pengalaman belajar : Menemukan hubungan besaran-besaran pada gerak rotasi dengan besaran- besaran pada gerak translasi. (Kecakapan Hidup: Mengidentifikasi Variabel, memecahkan masalah , dan mengambil keputusan).

Tujuan : Mendeskripsiakan hubungan besaran-besaran pada gerak rotasi dengan besaran-besaran pada gerak translasi.

A. Alat dan Bahan 1. Balok bertingkat2. Stopwatch3. Bidang miring 4. Kaleng susu atau silinder logam, masing-masing dengan diameter yang

berbeda5. Jangka sorong6. Pengaris dan busur derajat7. Spidol/ alat tulis

B. Langkah Kerja1. Siapkan Bidang miring dengan sudut kemiringan 200,300,dan 400. Ukur

panjang bidang miring yang diinginkan sesuai dengan diameter silindernya (Kaleng susu atau logam silinder).

Kaleng susu/silinder logam

2. Tandai selimut silinder tersebut dengan spidol, kemudian ukur diameternya dan catat dalam tabel.

3. Letakan silinder di atas permukaan bidang miring yang telah diberi tanda garis yang berhimpit dengan tanda dari spidor, pada silinder, Kemudian biarkan silinder mengelinding menuruni bidang miring.

4. Siapkan dan tekan tombol stopwacth tepat pada saat silinder dilepaskan.5. Matikan stopewatch tepat pada ssat silinder sampai pada bagian bawah

bidang miring dan catat waktu yang di perlukan.6. Ulangi langkah 2 sampai 5 untuk silinder dengan diameter yang berbeda

dan catat waktunya ke dalam tabel.

C. Data Hasil Percobaan

1. Data percobaan ke-1 dengan diameter kaleng susu = 12.8 cm

Sudut Bidang

Miring (0)

Banyak Putaran

Waktu (s)

Jarak (m)

Kecepatan (m/s)

Percepatan (m/s2)

200 4 1,78 1,35 0.8 0.4300 3 1,74 1,35 0.8 0.5400 3 1,62 1,35 0.8 0.5

2. Data percobaan ke-2 dengan diameter kaleng kentang = 7.5cm

Sudut Bidang

Miring (0)

Banyak Putaran

Waktu (s)

Jarak (m)

Kecepatan (m/s)

Percepatan (m/s2)

200 5 1,64 1,35 0,8 0.5

Bidang miring

Balok bertingkat

Jarak

300 4 1,58 1,35 0.9 0.6400 4 1,54 1,35 0,9 0.6

3. Data percobaan ke-3 dengan diameter kaleng Stela = 5.1 cm

Sudut Bidang

Miring (0)

Banyak Putaran

Waktu (s)

Jarak(m)

Kecepatan (m/s)

Percepatan (m/s2)

200 5 1,50 1,35 0,9 0.6300 5 1,48 1,35 0,9 0.6400 4 1,45 1,35 0,9 0.6

D. Analisis Data1. Data hasil percobaan ke- 1, 2, dan 3, manakah yang panjang lintasannya

sama, tetapi jumlah putarannya lebih sedikit ? Berikan alasan anda.2. Dari hasil percobaan ke- 1, 2, dan 3, tuliskan persamaan yang

berhubungan dengan banyak putaran dan jarak lintasan. Berikan alasan anda.

3. Dari hasil percobaan ke- 1, 2, dan 3, tuliskan persamaan yang berhubungan dengan kecepatan linear dan kecepatan anguler. Berikan alasan anda.

4. Dari hasil percobaan ke- 1, 2, dan 3, tuliskan persamaan yang berhubungan dengan percepatan linear dan percepatan anguler. Berikan alasan anda.

JAWABAN

1. Terjadi pada setiap percobaan. Hal ini bisa terjadi karena dipengaruhi oleh kecepatan awal yang diberikan pada benda dan diameter benda itu sendiri, semaki besar diameter silinder maka semakin sedikit putaran yang terjadi pada silinder tersebut.

2. s = v . tn = f . tSemakin panjang lintasan dan semakin kecil diameter pada silinder, maka semakin banyak putaran yang dialami benda tersebut.

3. Kecepatan linear

v =

Kecepatan anguler

4. Percepatan linear dituliskan dalam persamaan berikut:

Percepatan Anguler dituliskan dalam persamaan berikut: a = α . tDari persamaan diatas kecepatan linear dipengaruhi oleh kecepatan sedangkan kecepatan anguler dipengaruhi oleh besar sudut.

E. Kesimpulan1. Dari hasil percobaan diatas, hubungan antara jumlah putaran dan jarak

lintasan yang dilalui silinder adalah semakin panjang jarak lintasan maka semakin banyak putaran yang dialami silinder itu.

2. Dari hasil percobaan diatas, hubungan antara kecepatan linear dan kecepatan anguler adalah keduanya dipengaruhi oleh waktu.

3. Dari hasil percobaan diatas, hubungan antara percepatan linear dan percepatan anguler adalah keduanya dipengaruhi oleh waktu.

F. Tindak Lanjut dan Aplikasi dalam Kehidupan

Pada setiap benda yang berputar, jumlah putarannya akan sebanding dengan panjang lintasan yang dilalui benda dan bergantung pada jari-jari lingkarannya. Misalnya jarak antara rumah dan sekolah sejauh 5 km, maka kita dapat menghitung jumlah putaran ban kendaraan kita, jika kita mengetahui diameter ban kendaraan yang kita gunakan.