GLB DAN GLBB

Presentation

Kelompok IF-7-A

• (113130267) MUHAMMAD HAIDAR DZAKY(113130264) KETUT MEGA SAPUTRA

• (113130266) GEDE NGURAH INDRA SAYOGA• (113130275) ALMER SOFYAN• (113130274) INDRAJATI HARYONO

DAFTAR ISI

TUJUAN

ALAT DAN BAHAN

DASAR TEORI

MOMEN INERSIA

PENGOLAHAN DATA

ANALISA DATA

KESIMPULAN

TUJUANMempelajari Gerak Lurus Beraturan

(GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) menggunakan pesawat attwood

Menentukan Momen Inersia roda katrol pada pesawat attwood

ALAT DAN BAHAN1. Pesawat attwood lengkap - Tiang Berskala - Katrol dan Tali - Dua (2) beban bermassa - 2 Beban Tambahan - Penjepit beban - Penyangkut Beban - Landasan akhir

2. Jangka sorong3. Stopwatch4. Neraca teknis lengkap

DASAR TEORIHukum 1 newton menyatakan bahwa, jika resultan gaya yang bekerja pada suatu sistem (benda) sama dengan nol, maka sistem dalam keadaan setimbang, artinya benda tersebut akan bergerak lurus beraturan (GLB). Pada hukum II Newton, disimpulkan bahwa :

1. Arah percepatan benda sama dengan arah resultan gaya yang bekerja pada benda2. Besarnya percepatan sebanding gayanya3. Bila ada gaya bekerja pada benda maka benda mengalami percepatan, sebaliknya bila benda mengalami percepatan tentu ada gaya penyebabnya.

Untuk percepatan (a) yang tetap/konstan, maka berlaku persamaan gerak yang disebut sebagai gerak lurus beraturan sebagai berikut :

X = + t + dengan A= Jadi, GLB adalah Gerak benda pada lintasan lurus dengan kecepatan tetap tanpa ada percepatan dan GLBB adalah gerak benda pada lintasan lurus dengan percepatan atau perlambatan tetap.

Grafik GLB

Grafik s terhadap t Grafik v terhadap t

Grafik GLBB

Grafik a terhadap t Grafik s terhadap t

Momen inersia adalah ukuran kelembaman suatu benda untuk berotasi terhadap porosnya. Momen inersia (I) suatu benda terhadap poros tertentu besarnya sebanding dengan massa benda tersebut dan sebanding dengan kuadrat dari jarak benda terhadap poros.

I ~ mI ~ r2

Untuk katrol dengan beban seperti pada gambar 1 maka berlaku persamaan :  ∑ sehingga

Dengan :a = percepatan gerak beban (m/s2)m = massa beban (kg)I = momen inersia katrol (m)g = percepatan gravitasi (m/s2)

Momen Inersia

Keterangan gambar :P = penjepitA = kedudukan awalB = celah penyangkutC = landasan akhirm1 = m2

Pada gambar : m1 dijepit di P, sementara m2 dan m3 di A. jika m1 dilepas maka (m2 + m3) akan turun dari A ke B dengan gerak dipercepat. Pada saat melalui celah B, m3 akan tertinggal, maka gerak dari B ke C merupakan gerak lurus beraturan karena m1=m2 (m1<(m2+m3)).

r

A

B

C

P

m3m2

PENGOLAHAN DATA

GLBB : Gerak Lurus Berubah Beraturan

NO

Dengan 1 beban dengan 2 beban

Jarak AB TAB Jarak AB TAB

1 5 cm 0,7 s 5 cm 0,5 s

2 10 cm 0,9 s 10 cm 0,75 s

3 15 cm 1,2 s 15 cm 1 s

4 20 cm 2 s 20 cm 1,1 s

5 25 cm 2,88 s 25 cm 1,3 s

PENGOLAHAN DATA

1 Beban

X1 Y1 X2 Y2 X1y1 (XY)2 Ket

0,245 0,05 0,06 0,025 0,01225 0,00015Y =

jarak

0,405 0,1 0,16 0,01 0,0405 0,00164

0,72 0,15 0,51 0,0225 0,108 0,0112  

2 0,2 4 0,04 0,4 0,16  

3,92 0,25 15,3 0,0625 1,035 1,075  

7,29 0,75 20,03 0,1375 1,597 1,247  

Untuk beban 1Maka

N = 5 GLBB = S = a t2

y b x

b1=

= =

= 0,0446 m/s2

Untuk beban 1,a = b = 0,0446 m/s2

b=y = ]

Untuk 1 beban

y = ]

y = ]

y =

y = ]

y=0,038

Maka b= = 0,038 = 0,038 = 0,038 = 0,038x 0,307 = 0,011 m/s2

Maka b= [0,044 ] m/s2

Tingkat ketelitian= [1- ] x 100% =75 %

]

PENGOLAHAN DATA2 Beban

X1 Y1 X2 Y2 X1y1 (XY)2 Ket

0.125 0.05 0,015 0,00250,0062

50,0000

39Y =

jarak 

0,281 0,1 0,078 0,01 0,02810,0007

89

0,5 0,15 0,25 0,0225 0,075 0,005  

0,605 0,2 0,366 0,04 0,121 0,014  

0,845 0,25 0,714 0,0625 0,2112 0,044  

b1 =N∑XY− ∑ x  ∑Y  

N∑ 𝑋 2−¿¿ N = 5

b2  =N∑XY− ∑x  ∑Y  

N∑ 𝑋 2− ¿¿

b2= ==

Makab= 0,281 m/s2

b=

∆𝑦2 =]∆𝑦2 =]∆𝑦2 =]∆𝑦2 =]∆𝑦2 == 0,0008∆𝑦2 = 0,00026∆ 𝑦 = 0,0163

Maka b=

b= 0,0163

b= 0,0163b= 0,0163 b= 0,0163 x 1,787

b= 0,0285

• Maka b= [0,281 ] m/s2

• Tingkat ketelitian= [1- ] x 100% =99 %

HASIL PENGAMATAN GLB

“GLB” GeraklurusBeraturanUntukmenentukanv,maka (y=s),(x=t),(b=v)Untukhasilakhir V=V tingkatketelitian = (1-b/b)100%

MakaJarak BC Tbc

5 cm 0,2 s10 cm 0,3 s15 cm 0,4 s20 cm 0,5 s25 cm 0,7 s

GLB S = V. t

xby

X1 y1 X12 Y1

2 XY

0,2 0,1 0,04 0,01 0,01

0,3 0,15 0,09 0,0225 0,45

0,4 0,2 0,16 0,04 0,08

0,5 0,25 0,25 0,625 0,125

0,7 0,3 0,49 0,09 0,21

b= = = = 0,405 m/s2

b=

y =]

y = ] = ] y = ]y = ]

y = ] = ] =

y = 0,018

Maka b=0,018

= 0,018 = 0,018 = 0,018 x 2,59 = 0,046m/s

MAKA B = [0,4050,046] m/sTingkat ketelitian = (1- %

Analisa Data Momen InersiaI 1 =[ - (m1 + m2 + m3)] r2

I 2=[ - (m1 + m2 + m3+ m4)] r2

= = 0,044 = = 0,281

Dari massa beban dan jari-jari katrol :m1± m1 = (41 ± 0,005) gram

m2 ± m2 = (41 ± 0,005) gram

m3 ± m3 = (2,41 ± 0,005) gram. (bebantambahan 1)

m4 ± m4 = (1,85 ± 0,005) gram. (bebantambahan 2)

R ± R =(5,97 ± 0,0025) cm.

I1=[ - (41+41+2,41)10-3kg] (5,97 x 10-2)2 m2

I1= [ (84,41.10-3kg)] (5,97 x 10-2 m)2

I1= 3,564 x 10-3 m2

= 0,449 kg . 3,56.10-3 m2

= 1,598 . 10-3 kg m2

= 0,001598 kg m2

I2=[ - (86,26 . 10-3 kg)10-3kg] (5,97 x 10-2)2 m2

I2= [ - 86,26.10-3kg] (3,564 . 10-3 m)2

I2= 3,564 x 10-3 m2

= 0,06194 kg x 3,564.10-3 m2

= 2,2 . 10-4 kg m2

= 0,00022 kg m2

I

Tingkat ketelitian =

= 25

HASIL PENGAMATAN GLB UNTUK 1 BEBAN DAN 2 BEBAN

Maka pada tabel 1 yaitu untuk 1 bebana = b = 0,0446 m/s2

b = 0,011m/s2

b = [0,044 0,011]m/s2

Tingkat ketelitian = 75%

Dan pada tabel 2 yaitu untuk 2 bebana = b = 0,281 m/s2

b = 0,0285 m/s2 = 4,3 . 10-4

b = [0,281 0,0285 ]

Tingkat ketelitian = 99,85%

ANALISIS1. Lakukan analisa apakah gerak tersebut benar-benar

beraturan mengingat ketelitian alat-alat yang anda gunakan.

Kurang teliti, karena  disebabkan oleh beberapa factor diantaranya faktor katrol yang tidak stabil dan pengukuran-pengukuran yang kurang tepat

2. Jelaskan kekurangan-kekurangan yang ada pada percobaan yang dilakukan dan jelaskan pula pengaruhnya dalam percobaan.

faktor tingkat ketelitian manusia dan keterbatasan pengamat membuat perhitungan memiliki hasil yang berbeda.

3. Jika beban tambahan ditambah lagi, jelaskan pengaruhnya pada percepatan dan kecepatan benda.

Jika hambatan pada percobaan ditambah, makadari hasil percobaan pertamakecepatan benda akan bertambah karena adanya tekanan benda yang terdorongsearah gravitasi, dengan percepatan yang konstan.

4. Dari hasil pengamatan anda, apakah Hukum Newton II benar-benar berlaku, jelaskan jawaban anda.

Ya berlaku, karena untuk menghitung data-data pengamatan menggunakan beberapa hukum newton II, yaitu ΣF=m.a. Massa dan percepatan mempengaruhi gaya benda. Jika beban semakin di tambah maka kecepatan benda akan semakin besar karena adanya tekanan benda yang searah dengan gravitasi.

5. Jelaskan pengaruh momen inersia (I) pada percobaan anda.

Adalah bila dua buah partikel berinteraksi, maka dapat dikatakan bahwa tiap partikel mengerjakan gaya pada benda lain. Menurut Newton laju perubahan momentum pada sebuah partikel merupakan ukuran sebuah gaya yang bekerja padanya. Momen Inersia berpengaruh karena hasil percepatan yang diperoleh sesuai dengan Hukum Newton II yaitu massa secara kuantitatif , memperlihatkan antara gaya gerak dengan gaya benda secara kuantitatif.

6. Bagaimana pengaruh perubahan massa beban terhadap nilai momen Inersia.Pengaruh massa terhadap momen inersia adalah

berbanding lurus, sehingga jika massa semakin besar, momen inersia pun semakin besar.

7. Adakah cara yang lain untuk menentukan nilai momen Inersia katrol?

• menggunakan pendekatan konsep dan matematis melalui penjabaran dengan menggunakan teknik diferensial dan integral

KESIMPULANFaktor-faktor yang mempengaruhi ketelitian percobaan:

a. Posisi katrol tidak stabil.b. Beban berputar sehingga posisi berubah.c. Pencatatan waktu yang kurang tepat dan kurang

akurat.d. Lubang penyangkut beban yang kurang besar.

Pada pesawat atwood dapat diketahui bahwa pada GLB kecepatan benda konstan, percepatan benda = 0 dan pada GLBB percepatan benda konstan. Pada GLB dan GLBB hukum II Newton berlaku, yaitu jika massa diperbesar maka kecepatan dan percepatan bertambah besar.

Terima Kasih