kit mekanika

KIT MEKANIKAPercobaan I

I. TopikElastisitas pegas

II. TujuanMenjelaskan hubungan antara berat beban pada pegas dengan pertambahan panjang.

III. Landasan teori

Ketika diberi gaya, suatu benda akan mengalami deformasi, yaitu perubahan ukuran atau bentuk. Karena mendapat gaya, molekul-molekul benda akan bereaksi dan memberikan gaya untuk menghambat deformasi. Gaya yang diberikan kepada benda dinamakan gaya luar, sedangkan gaya reaksi oleh molekul-molekul dinamakan gaya dalam. Ketika gaya luar dihilangkan, gaya dalam cenderung untuk mengembalikan bentuk dan ukuran benda ke keadaan semula.Apabila sebuah gaya F diberikan pada sebuah pegas panjang pegas akan berubah. Jika gaya terus diperbesar, maka hubungan antara perpanjangan pegas dengan gaya yang diberikan

F = k.y

IV. Rumusan MasalahBagaimanakah hubungan antara berat beban pada pegas dengan pertambahan panjang pegas?

V. Rumusan Hipotesis“Semakin besar berat beban pada pegas maka pertambahan panjang pada pegas akan semakin besar pula”.

VI. Variabel-variabel yang Diatur Variabel Manipulasi : Berat beban (F) Variabel Kontrol : Jenis pegas (k) Variabel Respon : Pertambahan panjang pegas (y)

VII. Alat dan Bahan Batang statif 500 mm. Batang statif 250 mm. Dasar statif

Bosshead bulat Kaki statif Pegas Mistar Dinamometer Beban dengan berat 0,7 N,0,9 N,1,1 N,1,3 N,dan 1,5 N

VIII.Prosedur Kegiatan1. Merakit batang statif sehingga membentuk rangkaian.2. Menggantungkan pegas yang telah di ukur panjang mula-mulanya,dengan panjang

sebesar 6,2 cm.3. Menggantungkan beban 0,7 Npada pegas.4. Mengukur pertambahan panjang pegas dengan menggunakan mistar.5. Mencatat hasil pengamatan di dalam tabel pengamatan.6. Mengulangi langkah 3 sampai 5 dengan beban yang beratnya sebesar 0,9 N,1,1 N,1,3

N,dan 1,50 N.

IX. Tabel PengamatanPegas mula-mula = 6,2cm

No. Berat beban(F)

Pertambahn panjang

(y)

k = Fy

1 1,5 N 8,5 x 10-2m 17,642 1,3 N 7,5 x 10-2m 17,333 1,1 N 5,4 x 10-2m 20,374 0,9 N 3,6 x 10-2m 255 0,7 N 2,3 x 10-2m 30,43

Pegas mula-mula = 6,6 cm

No. Berat beban(F)

Pertambahn panjang

(y)

k = Fy

1 1,5 N 5,5 x 10-2m 27,272 1,3 N 4,2 x 10-2m 30,953 1,1 N 3,5 x 10-2m 31,424 0,9 N 2,6 x 10-2m 34,615 0,7 N 2 x 10-2m 35

X. Analisis Data

a. Pegas mula-mula 6,2 cm

Diketahui :

m1=¿ 150 ×10−3 kg

m2=¿¿ 130 ×10−3 kg

m3=¿¿ 110 ×10−3 kg

m4=¿ ¿ 90 ×10−3 kg

m5=¿¿ 70 ×10−3 kg

y1=¿ 5,5 x 10-2m

y2=¿ 4,2 x 10-2m

y3 = 3,5 x 10-2m

y4 = 2,6 x 10-2m

y5 = 2 x 10-2m

Ditanya : k…?

Penyelesaian

F=ky

k=Fy

1. k=F1

y

=150×10−3 .10

5,5 x 10−2

= 27,27

2. k=F2

y

¿ 130×10−3 .104,2x 10−2

¿30,95

3. k=F3

y

¿ 110×10−3 .103,5 x10−2

= 31,42

4. k=F4

y

¿ 90×10−3 .102,6 x10−2

¿34,61

5. k=F5

y

= 70×10−3 .10

2,0x 10−2

= 35XI. Ralat

No R R2

1 27,27 743,652 30,95 957,903 31,42 987,214 34,61 1197,855 35 1225 159,25 5111,62

Kesalahan mutlak

∆ R= 1N √ N R2−(R )2

N−1

∆ R=15 √ 5.5111,62−159,252

5−1

=15 √ 25558,12−25360,56

4

= 15 √ 197,55

4

=1,4

Rata-rata

R= RN

= 159,25

5 =31,85

k r=∆ RR

×100 %

=1,4

31,85 ×100 %

= 4 %

Hp = R± ∆ R

Hp = 31,85 + 1,4

= 33,25

Hp = 31,85 - 1,4

=30,45

XII. Kesimpulan

Dari pengamatan didapatkan semakin berat beban, maka pertambahan akan semakin besar

sehingga dapat dikatakan bahwa gaya yang diberikan pada pegas sebanding dengan pertambahan

panjang yang dialami pegas. Secara matematis dituliskan F ≈ y.

PERCOBAAN II

I. TopikGerak lurus beraturan.

II. TujuanMenjelaskan hubungan antara waktu tempuh dengan jarak tempuh pada benda yang bergerak lurus beraturan

III. Landasan Teori

Suatu benda dikatakan mengalami gerak lurus beraturan jika lintasan yang ditempuh oleh benda itu berupa garis lurus dan kecepatannya selalu tetap setiap saat. Sebuah benda yang bergerak lurus menempuh jarak yang sama untuk selang waktu yang sama.

s = v. t

IV. Rumusan MasalahBagaimanakah hubungan antara waktu tempuh dengan jarak tempuh pada benda yang bergerak lurus beraturan?

V. Rumusan Hipotesis“Semakin lama waktu tempuh benda yang bergerak lurus beraturan,maka semakin besar pula jarak yang ditempuhnya”.

VI. Variabel-variabel yang Diatur Variabel Manipulasi : waktu tempuh (t) Variabel Kontrol : kecepatan (v) Variabel Respon : jarak tempuh (s)

VII. Alat dan Bahan 2 buah rel presisi Kereta bermotor Pita ketik

Ticker timer Penyambung rel Catu daya Kabel penghubung Gunting

VIII.Prosedur Kegiatan1. Menyatukan kedua rel presisi dengan menggunakan penyambung rel.2. Memasang pita ketik ke rel presisi yang kemudian dihubungkan dengan catu daya

dengan menggunakan kabel penghubung3. Memasang pita ketik ke ticker timer.4. Menjalankan kereta bermotor pada kecepatan v dan menghidupkan catu daya agar

ticker timer bekerja (1 x ticker timer mengetik pita ketik dalam waktu 0,02 s)

IX. Tabel Pengamatan

No. Waktu(t)

Jarak(s) v =

st

1 0,62 s 12,4 x 10-2m 0,2 m/s2 1,24 s 24,8 x 10-2m 0,2 m/s3 1,86 s 37,2 x 10-2m 0,2 m/s4 2,48 s 49,6 x 10-2m 0,2 m/s

X. Analisis DataDiketahui :t 1=0,62 s

t 2=1,24 s

t 3=1,86 s

t 4=2,84 s

v=0,2m /sDitanya : s…..?Penyelesaian

v= st

s=v .t s1=0,2.0,62

=12,4 x 10-2m s2=0,2.1,24

¿24,8 x10−2m s3=0,2.1,86

= 37,2 x 10-2m s4=¿ 0,2 . 2,84

¿49,6 x 10-2m

XI. Ralat

No R R2

1 12,4 x 10-2 1,53 x 10−2

2 24,8 x 10-2 6,15 x 10−2

3 37,2 x 10-2 13,8 x 10−2

4 49,6 x 10-2 24,6 x 10−2

1,24 0,46

∆ R= 1N √ N R2−(R )2

N

∆ R=14 √ 4 .0,46−1,242

4

=14

√ 1,84−1,534

= 14

√ 0,3074

= 0,069

Rata-rata

R= RN

= 1,24

4

= 0,31

Kesalahan relative

k r=∆ RR

x 100 %

= 0,0690,31

x100%

=22 %

Hp = R± ∆ R

Hp = R+¿ ∆ R

= 0,31+ 0,069

= 0,379

Hp = R−¿ ∆ R

= 0,31-0,069

= 0,240

XII. Kesimpulan Dari hasil pengamatan diketahui bahwa semakin besar waktu yang diperlukan maka semakin besar pula jarak yang ditempuh benda bergerak lurus beraturan. Secara matematis dapat dituliskan s≈ t.

PERCOBAAN III

I. TopikGerak lurus beraturan.

II. TujuanMenjelaskan hubungan antara kecepatan dengan jarak tempuh pada benda yang bergerak lurus beraturan pada selang waktu tertentu.

III. Rumus Dasar yang Dipelajari

Dalam kehidupan sehari-hari, seringkali kita menemukan peristiwa yang berkaitan dengan gerak lurus beraturan, misalnya orang yang berjalan dengan langkah kaki yang relatif konstan, mobil yang sedang bergerak, dan sebagainya.Suatu benda dikatakan mengalami gerak lurus beraturan jika lintasan yang ditempuh oleh benda itu berupa garis lurus dan kecepatannya selalu tetap setiap saat. Sebuah benda yang bergerak lurus menempuh jarak yang sama untuk selang waktu yang sama.

v = st

IV. Rumusan MasalahBagaimanakah hubungan antara kecepatan dengan jarak tempuh pada benda yang bergerak lurus beraturan pada selang waktu tertentu?

V. Rumusan Hipotesis“Semakin besar kecepatan benda yang bergerak lurus beraturan, maka semakin besar pula jarak yang ditempuh benda tersebut pada selang waktu tertentu”.

VI. Variabel-variabel yang Diatur Variabel Manipulasi : kecepatan (v) Variabel Kontrol : waktu tempuh (t) Variabel Respon : jarak tempuh (s)

VII. Alat dan Bahan 2 buah rel presisi Kereta bermotor Pita ketik Ticker timer Penyambung rel Catu daya Kabel penghubung Gunting

VIII. Prosedur Kegiatan1. Menyatukan kedua rel presisi dengan menggunakan penyambung rel.2. Memasang pita ketik ke rel presisi yang kemudian dihubungkan dengan catu daya

dengan menggunakan kabel penghubung3. Memasang pita ketik ke ticker timer.4. Menjalankan kereta bermotor pada kecepatan v dan menghidupkan catu daya agar

ticker timer bekerja (1 x ticker timer mengetik pita ketik dalam waktu 0,02 s)5. Mengulangi langkah 4 dengan megganti kecepatan benda menjadi v2


No. Waktu(t)

Jarak(s) v =

st

1 0,32 s 6,4 x 10-2m 0,2 m/s2 0,32 s 9,6 x 10-2m 0,3 m/s

X. Analisis DataDiketahui :t = 0,32 sv1 = 0,2 m/sv2 = 0,3 m/s

Ditanya : s…..?Penyelesaian :

v= st

s=v .ts1=0,2.0,32

= 6,4 x 10-2ms2=0,3.0,32

= 9,6 x 10-2m

XI. Ralat

No R R2

1 6,4 x 10−2 4,09 x 10−3

2 9,6 x 10−2 9,21 x 10−3

16 x10−2 13,3 x 10−3

∆ R= 1N √ N R2−(R )2

N

∆ R=12 √ 2 .13,3 x 10−3−( 16x 10−2 )2

2

∆ R=12 √ 0,0266−0,256

2

∆ R=12 √ 0,001024

2

∆ R=¿ 0,0113

Rata-rata

R= RN

=0,16

2

=0,08

Kesalahan Relatif

k r = RR

x 100%

= 0,01130,08

x 100%

=14,14%

Hp = R±R

Hp = R+R

= 0,08 + 0,0113

=0,0913

Hp = R−R

=0,08 -0,0113

=0,0686

XII. Kesimpulan

Dari hasil pengamatan diketahui bahwa semakin besar kecepatan gerak suatu benda maka

semakin besar pula jarak yang ditempuh benda yang bergerak lurus beraturaan pada selang

waktu tertentu.Secara matematis dapat dituliskan s≈ v .

PERCOBAAN IV

I. TopikKoefisien gesekan benda

II. TujuanMenjelaskan pengaruh permukaan bidang terhadap besarnya gaya gesek pada bidang.

III. Landasan Teori

bila sebuah benda m dilepaskan dengan kecepatan awal pada sebuah bidang horizontal maka benda tersebut akan berhenti. Ini berarti didalam gerakan balok mengalami perlambatan atau ada gaya yang menahan benda. Gaya ini yang deisebut gaya gesekan yang arahnya berlawanan dengan arah gerak balok. Gaya gesek ini memiliki koefisien yang disebut koefisien gesekan

f = μ.N

IV. Rumusan MasalahBagaimanakah pengaruh permukaan bidang terhadap besarnya gaya gesek pada bidang?

V. Rumusan Hipotesis“Semakin kasar permukaan suatu bidang maka gaya gesek pada bidang tersebut juga

semakin besar”.

VI. Variabel-variabel yang Diatur Variabel Manipulasi : jenis permukaan (μ) Variabel Kontrol : berat benda (w) Variabel Respon : gaya gesek (f)

VII. Alat dan Bahan Dinamometer/neraca pegas Beban Bosshead universal Pasak penumpu. Permukaan kayu,kertas,plastik,,kain,dan keramik

VIII.Prosedur Kegiatan1. Timbang massa dengan menggunakan dynamometer2. Letakkan benda pada permukaan kayu kemudian tarik menggunakan dynamometer

lihat gaya yang menariknya3. Catathasil dalam tabel pengamatann4. Ulangi langkah 2 dan 3 dst. Dengan jenis permukaan yang lainnya.


No. Berat benda(w)

Jenis permukaan

Gaya gesek (f)

1 1 N Kayu 1,0 N2 1 N Keramik 0,5 N3 1 N Kertas 0,8 N4 1 N Plastic 0,7 N5 1 N Kain 0,9 N

X. Analisis DataDiketahui :f 1=1

f 2=0,5

f 3=0,8

f 4=0,7

f 5=0,9

N=W= 1 NDitanya : koefisien gesek benda…?Penyelesaianf=μN

μkayu=fN

μkayu=11

μkayu=1N

μkeramik=fN

μkeramik=0,51

μkeramik=0,5N

μkertas=fN

μkertas=0,81

μkertas=0,8 N

μplastik=fN

μplastik=0,71

μplastik=0,7N

μkain=fN

μkain=0,91

μkain=0,9N

XI. Kesimpulan

Semakin kasar permukaan sutubenda maka gaya geseknya akan semakin besar pula

sehingga secara matematis dapat dituliskan f ≈ μ.

PERCOBAAN V

I. TopikGaya berat

II. TujuanMenjelaskan hubungan antara beratnya massa beban dengan gaya berat yang dihasilkan pada besarnya gaya gravitasi.

III. Rumus Dasar yang Dipelajari

benda-benda yang dijatuhkan di dekat permukaan bumi akan jatuh dengan percepatan yang sama yaitu g, jika hambatan udara dapat diabaikan. Gaya yang menyebabkan percepatan ini disebut gaya gravitasi. Dengan menerapkan Hukum II Newton untuk gaya gravitasi dan untuk percepatan a, digunakan percepatan ke bawah yang disebabkan oleh gravitasi yaitu g, maka gaya gravitasi pada sebuah benda FG, yang besarnya biasa disebut berat w, dapat dituliskan

F = m.g

IV. Rumusan Masalah

Bagaimanakah hubungan antara berat massa beban dengan besarnya gaya yang dihasilkan pada besarnya gaya gravitasi?

V. Rumusan Hipotesis“Semakin besar berat massa beban yang digunakan maka semakin besar gaya yang dihasilkan”

VI. Variabel-variabel yang Diatur Variabel Manipulasi : massa beban (m) Variabel Kontrol : gaya gravitasi (g) Variabel Respon : gaya berat yang dihasilkan (F)

VII. Alat dan Bahan Batang statif 500 mm Batang statif 250 mm Dasar statif Bosshead bulat Kaki statif Dinamometer/neraca pegas Beban

VIII.Prosedur Kegiatan1. Rakit terlebih dahulu batang statif sehingga membentuk rangkaian.2. Gantungkan dynamometer/neraca pegas.3. Gantungkan beban 50 gram pada neraca pegas.4. Catat hasil pengamatan dalam tabel pengamatan.5. Ulangi langkah langkah 3 sampai 5 dengan beban yang beratnya 60 gram, 70 gram, 80

gram, 90 gram, dan 100 gram.


No. Massa(gram)

Gaya(N)

1 50 0,52 60 0,63 70 0,84 80 0,95 90 1,0

6 100 1,1

X. Analisis dataDiketahui :m1=¿50 grm2= 60 grm3= 70 grm4= 80 grm5= 90 grm6= 100 gr

g =10 m /s2

Ditanya : F……?F=m .gF=m1 . g

=0,05 .10= 0,5

F=m2.g

= 0,06 .10= 0,6

F=m3.g

= 0,07 .10= 0,7

F=m4. g

=0,08 .10=0,8

F=m5.g

= 0,09 .10= 0,9

F=m6 . g

=0,1 .10=1

XI. Ralat

No R R2

1 0,5 0,252 0,6 0,363 0,7 0,644 0,8 0,815 0,9 16 1,0 1,21 4,9 4,27

∆ R= 1N √ N R2−(R )2

N−1

∆ R=16 √ 6.4,27−( 4,9 )2

6−1

∆ R=16 √ 25,62−24,01

5

∆ R=16 √ 1,61

5

= 0,053

Rata-rata

R= RN

=4,96

= 0,816

Kesalahan Relatif

k r=∆ RR

x 100%

¿ 0,0530,816

x 100%

¿6 %

Hp = R±∆ RHp = R+∆R=0,816 + 0,053

=0,87Hp = R−∆ R=0,816 - 0,053=0,763

XII. Kesimpulan

Dari percobaan di atas dapat diketahui semakin besar massa yang digunakan maka gaya

berat yang dihasilkan akan semakin besar. Secara matematis dituliskan F≈ m. karena gaya

gravitasi bersifat konstan maka F = m.g

PERCOBAAN VI

I. TopikPercepatan gravitasi.

II. TujuanMenentukan percepatan gravitasi menggunakan bandul sederhana.

III. Rumus Dasar yang DipelajariT = 2π √ l /g

IV. Rumusan MasalahBagaimanakah hubungan antara waktu tempuh dengan jarak tempuh pada benda yang bergerak lurus beraturan?

V. Variabel-variabel yang Diatur Variabel Manipulasi : panjang tali (l) Variabel Kontrol : banyaknya getaran (n) Variabel Respon : banyaknya bandul bergetar selama 20 getaran (t)

VI. Alat dan Bahan Dasar statif Kaki statif Batang statif 250mm

Batang statif 500mm Bosshead universal Bola bandul Tali nilon Pasak penumpu Stopwatch

VII. Prosedur Kegiatan1. Rakit terlebih dahulu batang statif hingga membentuk rangkaian2. Beri simpangan pada bandul sekitar 3cm.3. Tetapkan banyaknya getaran yang akan diukur dengan waktu yaitu sebanyak 20 getaran

pada pegas.4. Setelah semua siap,lepaskan bandul dari titik simpangan awal dan hidupkan stopwatch

ketika bandul mencapai titk acuan.5. Baca waktu yang diperlihatkan oleh stopwatch.6. Catat hasil pengamatan di dalam tabel pengamatan.

VIII.Tabel Pengamatan

No. Banyaknya getaran

Waktu Panjang tali

1 20 09.90 202 20 23.1l7 303 20 26.55 404 20 29.16 505 20 32.53 60

XIII. Analisis DataDiketahui: l1=20 cml2=30 cml3=40 cml4=50 cml5=60 cmg =10 m/s2

Ditanya :T….?Penyelesaian

T 1=2π √ lg

T 1=2π √ 0,210

T 1=2π √0,02T 1=0,44

T 2=2π √ lg

T 2=2π √ 0,310

T 2=2π √0,03T 2=0,54

T 3=2π √ lg

T 3=2π √ 0,410

T 3=2π √0,04T 3=0,68

T 4=2 π √ lg

T 4=2 π √ 0,510

T 4=2 π √0,05T 4=0,70

T 5=2π √ lg

T 5=2π √ 0,610

T 5=2π √0,06T 5=0,76

XIV. Ralat XV. Kesimpulan

Dari hasil percobaan yang kami lakukan kami menyimpulkan bahwa semakin panjang tali yang digunakan semakin besar waktu yang dibutuhkan.

PERCOBAAN VII

I. TopikKoefesien gesekan benda

II. TujuanMenjelaskan hubungan antara berat benda dengan gaya gesek pada suatu permukaan bidang?

III. Landasan Teori

bila sebuah benda m dilepaskan dengan kecepatan awal pada sebuah bidang horizontal maka benda tersebut akan berhenti. Ini berarti didalam gerakan balok mengalami perlambatan atau ada gaya yang menahan benda. Gaya ini yang deisebut gaya gesekan yang arahnya berlawanan dengan arah gerak balok. Gaya gesek ini memiliki koefisien yang disebut koefisien gesekan

f = μ.N

IV. Rumusan MasalahBagaimanakah hubungan antara berat benda dengan gaya gesek pada suatu permukaan bidang?

V. Rumusan Hipotesis“Semakin berat suatu benda maka gaya gesek pada suatu permukaan bidang juga semakin besar”.

VI. Variabel-variabel yang Diatur Variabel kontrol : jenis permukaan (μ)

Variabel manipulasi : berat benda (w) Variabel Respon : gaya gesek (f)

VII. Alat dan Bahan Dinamometer/neraca pegas Beban Bosshead universal Pasak penumpu. Permukaan kayu.

VIII.Prosedur Kegiatan1. Timbang massa dengan menggunakan dinamometer2. Letakkan benda pada permukaan kayu kemudian tarik menggunakan dinamometer,

lihat gaya yang menariknya3. Catat hasil dalam tabel pengamatan.4. Ulangi langkah 2 dan 3 dst.


No. Berat benda(w)

Jenis permukaan

Gaya gesek (f)

1 0,6 N Kayu 0,4 N2 1,1 N Kayu 0,45 N3 1,6 N Kayu 0,5 N4 2,0 N Kayu 0,55 N

X. Analisis Data Diketahui :

XI. KesimpulanXII. KesimpulanXIII.

Semakin besar berat suatu benda maka gaya geseknya akan semakin besar pula sehingga

secara matematis dapat dituliskan f ≈ N.

PERCOBAAN VIII

I. TopikOsilasi beban yang digantung pada pegas.

II. TujuanMenjelaskan hubungan antara periode dan massa beban pada osilasi pegas

III. Rumus dasar yang dipelajari

T = 2π √m /k

IV. Rumusan MasalahBagaimanakah hubungan antara periode dan massa pada osilasi pegas.

V. Rumusan Hipotesis“Semakin besar berat beban pada pegas maka osilasi pada pegas semakin besar pula”

VI. Variabel-variabel yang Diatur Variabel Manipulasi : massa beban (m) Variabel Kontrol : konstanta pegas (k) Variabel Respon : periode,waktu (T)

VII. Alat dan Bahan Batang statif 500 mm Batang statif 250 mm Dasar statif Kaki statif Bosshead universal Pegas helik 10 N/m Pasak penumpu Stopwatch Beban bercelah dan penggantung beban.

VIII.Prosedur Kegiatan1. Rakit terlebih dahulu batang statif sehingga membentuk rangkaian.2. Beri simpangan pada pegas dengan cara menarik beban kebawah sejauh lebih kurang

3cm,kemudian lepaskan beban agar berosilasi disekitar titik setimbang,3. Siapkan stopwatch untuk mengukur waktu osilasi.

4. Ketika massa mencapai titik yang baik,misalnya titik terbawah osilasi,jalankan stopwatch.

5. Pada hitungan ke-20 matikan jam henti,baca waktu dan catat hasilnya pada tabel pengamatan.

6. Ulangi langkah percobaan,setiap kali ditambahi 1 beban,lakukan sampai 5 beban yang berbeda.


No. Tetapan pegas

k (N/m)

Massa beban m(kg)

Waktu untuk osilasi t (s)

Periode T=t/20s

1 10 N/m 0,1 08.68 0,4342 10 N/m 0,12 09.31 0,4653 10 N/m 0,14 09.80 0,494 10 N/m 0,15 10.62 0,5315 10 N/m 0,20 12.10 0,6056 10 N/m 0,25 13.54 0,677

X. KesimpulanDiketahui :k = 10 N/mm1= 0,1 kgm2= 0,12 kgm3= 0,14 kgm4= 0,15 kgm5= 0,20 kgm6= 0,25 kg

Ditanya :T…….?

T=2π √ mk

T=2π √ 0,110

= 2π .0,1=0,314

T=2π √ 0,1210

= 2π . 0,109=0,343

T=2π √ 0,1410

= 2π 0,118=0,371

T=2π √ 0,1510

= 2π .0,122=0,384

T=2π √ 0,210

= 2π .0,141=0,444

T=2π √ 0,2510

= 2π .0,158=0,496

XI. Ralat

No R R2

1 0,434 0,1882 0,465 0,2163 0,49 0,2404 0,531 0,2815 0,605 0,3666 0,677 0,458 3,202 1,750

∆ R= 1N √ N R2−(R )2

N−1

∆ R=16 √ 6 .1,750−(3,202 )2

6−1∆ R=1

6 √ 10,509−10,2525

∆ R=16 √ 0,253

5

=0,037

Rata-rata

R= RN

R=3,2026

=0,533

Kesalahan Relatif

k r=∆ RR

x 100%

k r=0,0370,533

x 100%

= 7 %

Hp = R±∆ R

Hp = R+∆R

=0,533 + 0,037

0,571

Hp = R−∆ R

=0,533 – 0,037

=0,496

XII. Kesimpulan

Dari pengamatan didapatkan semakin berat beban, maka semakin besar waktu yang

diperlukan untuk berosilasi.

KIT PANAS DAN HIDROSTATIKA

PERCOBAAN I

I. TopikKalor

II. Tujuan

Menemukan hubungan antara massa air dengan besar kalor


Kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu zat ini dipengaruhi oleh massa benda m, kenaikan suhu Δt dan jenis zat. Jenis zat diukur dengan besaran yang dinamakan kalor jenis dan disimbulkan c. Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diserap zat bermassa 1 gr untuk menaikkan suhu sebesar 10C. Hubungan besaran-besaran ini dapat dituliskan sebagai berikut.

Q = m . c . ∆T

IV. Rumusan MasalahBagaimanakah hubungan antara massa air dengan besar kalor?

V. Rumusan Hipotesis“Semakin besar massa air, maka semakin besar pula kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan air”.

VI. Variabel-variabel yang Diatur Variabel Manipulasi : massa air Variabel Respan : besar kalor Variabel Kontrol : jenis cairan,suhu awal,dan suhu akhir

VII. Alat dan Bahan Gelas beker Kasa dan kaki tiga Pembakar spritus Korek api Termometer Air

VIII.Prosedur Kegiatan1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.2. Menyiapkan gelas beker dan mengisi dengan air masing-masing 50ml, 100ml, 150ml,

dan 200ml.3. Mencatat suhu air mula-mula dan usahakan suhunya sama.4. Panaskan 50ml,100ml, 150ml, dan 200ml air tersebut dengan nyala api yang sama

sampai suhu 500C.


No. Volume air Suhu awal Suhu akhir

Waktu

1 50ml 280 500 2,33 menit2 100ml 280 500 3,20 menit3 150 ml 280 500 7,07 menit4 200 ml 280 500 8,47 menit

X. Analisis DataDiketahui :

∆T=22℃c=1kkal /kg℃

m1=¿5.10−7 kgm2=10.10−7 kgm3=15.10−7 kgm4=20.10−7 kgDitanya : Q….?

Q1=m .c .∆T

¿ 5.10−7 .1 .22

¿1,1. 10−6 kal

Q2=m.c .∆T

=10.10−7 .1 .22=2,2.10−6kal

Q3=m.c .∆T

¿15. 10−7 .1.22

¿3,3 .10−6 kal

Q4=m .c .∆T

¿20. .10−7 .1 .22

¿4,4. 10−6kal

XI. Ralat XII. Kesimpulan

Dari pengamatan didapatkan bahwa semakin besar massa air,maka semakin besar pula

kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan air.ini terlihat semakin lamanya waktu yang

diperlukan untuk memanaskan air dengan massa yang berbeda m ∞ Q

PERCOBAAN II

I. TopikKalor

II. TujuanMenemukan hubungan antara besar massa benda dengan besar suhu akhir

III. Landasan Teori

Kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu zat ini dipengaruhi oleh massa benda m, kenaikan suhu Δt dan jenis zat. Jenis zat diukur dengan besaran yang dinamakan kalor jenis dan disimbulkan c. Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diserap zat bermassa 1 gr untuk menaikkan suhu sebesar 10C. Hubungan besaran-besaran ini dapat dituliskan sebagai berikut.

Q = m. c. ∆T

IV. Rumusan MasalahBagaimanakah hubungan antara besar massa benda dengan besar suhu akhir?

V. Rumusan Hipotesis“Semakin besar massa benda maka semakin kecil suhu akhir air,”.

VI. Variabel - Variabel yang Diatur Variabel Manipulasi: besar massa air Variabel Respon : besar suhu akhir Variabel Kontrol : besar kalor,suhu awal dan jenis zat cair.

VII. Alat dan Bahan Gelas beker Kasa dan kaki tiga Pembakar spritus Korek api

Thermometer Air Stopwatch Statif

VIII. Prosedur Kegiatan1. Menyiapka alat dan bahan yang akan digunakan.2. Menyiapkan gelas beker dan mengisi dengan air 200ml san 400ml.3. Mencatat suhu air mula-mula dan usahakan suhunya sama.4. Menyalakan pembakar spritus,dan mengamati perubahan yang terjadi dalam 5menit.5. Mencatat suhu akhir dalam tabel pengamatan.6. Mengulangi langkah 2 sampai 5,untuk massa air yang berbeda.


NO. Waktu Massa air Suhu awal

Suhu akhir

1 5 menit 200 ml 280 410

2 5 menit 400 ml 280 390

X. Analisis DataDiketahui:

XI. Ralat XII. kesimpulan

Berdasarkan tabel pengamatan diatas menunjukkan baha,semakin besar massa air (benda) maka semaikin kecil suhu akhir air,sehingga massa benda berbanding terbalik dengan besar suhu akhir.

PERCOBAAN III

I. Topikkalor.

II. TujuanMenemukan hubungan antar jenis zat cair dengan besar suhu akhir.


Secara induktif, makin besar kenaikan suhu suatu benda, makin besar pula kalor yang diserapnya. Selain itu, kalor yang diserap benda juga bergantung massa benda dan bahan penyusun benda. Secara matematis dapat di tulis seperti berikut.

Q = m. c. ∆T

IV. Rumusan MasalahBagaimanakah hubungan antara jenis zat cair dengan besar suhu akhir?

V. Rumusan Hipotesis“Semakin besar massa jenis kalor maka semakin kecil suhu akhitnya”.

VI. Variabel - Variabel yang Diatur Variabel Manipulasi: jenis zat cair Variabel Respon : besar suhu akhir Variabel Kontrol : massa air,suhu awal dan besar kalor

VII. Alat dan Bahan Gelas beker Kasa dan kaki tiga Pembakar spritus dan korek api Thermometer Air Stopwatch Statif Minyak goring

VIII. Prosedur Kegiatan1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.2. Menyiapkan gelas beker dan mengisi dengan air 50ml.3. Mencatat suhu air mula-mula dan usahakan suhunya tetap sama.4. Menyalakan pembakar spritus,dan mengamati perubahan yang terjadi selama 3 menit,5. Mencatat perubahan suhu akhir kedalam tabel pengamatan.6. Mengisi gelas beker dengan 50ml minyak goreng,7. Mengulangi langkah 2 sampai 5.


NO. Waktu Massa zat cair

Jenis zat cair

Suhu awal

Suhu akhir

1 3 50 ml Air 280 530

2 3 50 ml Minyak goreng

300 820

X. KesimpulanBerdasarkan tabel pengamatan diatas menunjukkan bahwaminyak goring memiloki besar suhu lebih besar dibanding air, ini menunjukkan bahwa semakin besar massa jenis kalor maka semakin kecil suhu akhirnya.sehingga massa jenis kalor berbanding terbalik dengan besar suhu akhir.

PERCOBAAN IV

I. TopikKalor Lebur Es

II. TujuanMenentukan kapsitas kalor kalorimeter alumunium.


Air satu panci ketika dimasak hingga mendidih memerlukan kalor tertentu. Kalor yang dibutuhkan 1 panci air agar suhunya naik 1° C disebut kapasitas kalor. Kapasitas kalor sebenarnya banyaknya energi yang diberikan dalam bentuk kalor untuk menaikkan suhu benda sebesar satu derajat. Pada sistem SI, satuan kapasitas kalor adalah JK-1. Namun, karena di Indonesia suhu biasa dinyatakan dalam skala Celsius, maka satuan kapasitas kalor yang dipakai dalam buku ini adalah J/°C. Kapasitas kalor dapat dirumuskan sebagai berikut.

Q = m. c. ∆T

IV. Rumusan MasalahBagaimana hubungan antara perubahan suhu dan kapasitas kalor?

V. Rumusan Hipotesis

Hubungan antara perubahan suhu terhadap kapasitas kalor pada kalorimeter adalah apabila perubahan suhu diperbesar diperbesar maka kapasitas kalor yang dihasilkan semakin kecil

VI. Variabel - Variabel yang Diatur Variabel manipulasi : Besarnya perubahan suhu

Variabel respon : Kapasitas kalor kalorimeter

Variabel kontrol : massa dan kalor jenis air

VII. Alat dan Bahan

Thermometer Gelas kimia Neraca ohauss Klem universal Pembakar spritus Batang statif panjang Dasar statif Kaki tiga+ kasa Penggaris Kalorimeter

VIII. Prosedur Kegiatan1. Mempersiapkan alat dan bahan yang diperlukan dalam percobaan.

2. Merakitkan alat seperti pada gambar.

3. Menimbang kalorimeter tanpa slubung.

4. Mengisi kalorimeter dengan air 1/3 bagian kalorimeter.

5. Menimbang kalorimeter yang telah berisi air.

6. Mengukur suhu air pada kalorimeter dengan memakai slubung.

7. Mencatat suhu yang terukur pada tabel pengamatan.

8. Mengisi air pada gelas kimia 1/4 bagian gelas kimia.

9. Memanaskan air pada gelas kimia hingga suhu 500c.

10. Mencatat suhu air panas kedalam tabel pengamatan

11. Mencampurkan air panas pada gelas kimia dengan air dingin yang berada dalam

kalorimeter dengan memakai slubung.

12. Mengaduk pencampuran air panas dan air dingin dalam kalorimeter sambil mengamati

suhu campuran air pada termometer yang dipasang pada kalorimeter.

13. Mencatat suhu campuran air panas dan air dingin.

14. Menghitung besar kapasitas kalor kalorimeter dengan rumus

∁=mc ( t p−tc )−mc (t c−t a )

(t c−t a)

15. Mengulangi langkah 3 sampai langkah 14 untuk suhu air yang dipanaskan (60,70,80 dan 90)0c.


No Massa (kg) Gaya Berat (N) m/ℓ atau μ(kg/m) V (m/s)1 50x10-3 0,5 3,1x10-4 40,162 60x10-3 0,6 3,1x10-4 43,993 80x10-3 0,8 3,1x10-4 50,804 100x10-3 1 3,1x10-4 56,795 150x10-3 1,5 3,1x10-4 69,566 200x10-3 2 3,1x10-4 80,32

X. Kesimpulan.Berdasarkan data percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa hipotesa yang dikemukakan

benar, yaitu;” apabila massa beban diperbesar maka semakin besar pula cepat rambat

gelombang yang dihasilkan”, atau dengan kata lain massa beban itu sebanding dengan

cepat rambat gelombang . Secara matetatisnya dapat dituliskan sebagai berikut: m v

PERCOBAAN V

I. TopikHukum Archimedes.

II. TujuanMengetahui nilai massa jenis zat cair (minyak goreng) dengan menggunakan prinsip hukum Archimedes

III. Landasan teori

Hukum Archimedes mempelajari tentang gaya ke atas yang dialami oleh benda apabila berada dalam fluida.Benda-benda yang dimasukkan pada fluida seakan-akan mempunyai berat yang lebih kecil daripada saat berada di luar fluida. Misalnya, batu terasa lebih ringan ketika berada di dalam air dibandingkan ketika berada di udara. Berat di dalam air sesungguhnya tetap, tetapi air melakukan gaya yang arahnya ke atas. Hal ini menyebabkan berat batu akan berkurang, sehingga batu terasa lebih ringan. Berdasarkan peristiwa di atas dapat disimpulkan bahwa berat benda di dalam air besarnya:

Fa = ρ.g.VFa = wu - wf

IV. Rumusan MasalahBerapakah nilai massa jenis zat cair (minyak goreng) dengan menggunakan prinsip hukum Archimedes

V. Rumusan Hipotesis“Nilai massa jenis fluida (minyak goreng) adalah 0,8 gram/cm3

VI. Variabel - Variabel yang Diatur

Variabel Manipulasi : Massa Beban

Variabel Kontrol : Jenis Fluida

Variabel Respon : Massa Jenis Fluida (minyak goreng)

VII. Alat dan Bahan

Neraca pegas 3,0 N

Massa beban 50 gram

Gelas Kimia 1000 ml

Suntikan

Air

PERCOBAAN V

Minyak goreng.

VIII. Prosedur Kegiatan

1. Menyiapkan Alat dan Bahan untuk melakukan percobaan

2. Memasukkan minyak goreng ke dalam gelas ukur

3. Mencatat massa beban saat berada di udara dan pada saat dimasukkan ke dalam fluida

4. Catat perubahan volume minyak goreng sebelum dicelup dan sesudah dicelup

5. Masukan data tersebut ke dalam tabel pengamatan


NoVolume

(m3)wu

(N)wf

(N)Fa

(N)ρ

(Kg/m3)1 8 x 10 -6 0,5 0,45 0,05 6252 16 x 10 -6 1,05 0,9 0,15 937,53 24 x 10 -6 1,52 1,3 0,22 916,674 32 x 10 -6 2,02 1,75 0,27 843,755 48 x 10 -6 2,55 2,2 0,35 875

Maka massa jenis minyak goreng adalah

ρminy ak goreng = ∆ ρn =

4197,925 = 839,6 Kg/m3

X. Kesimpulan

Dari percobaan diatas dapat disimpulkan bahwa massa jenis fluida (minyak goreng) dari

percobaan diperoleh 839,6 Kg/m3 dimana nilai ini mendekati massa jenis minyak goreng

yang sesungguhnya yang berkisar antara 800 Kg/m3.

kit mekanika

Documents