konsevarsi energi (01 a-c)

LAPORAN PRAKTIKUMKONSERVASI ENERGI ( 01 a-c )Dosen: Dra. ERMI MEDIA S

Disusun Oleh:RARA GUMPITA RBP5115116905

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTAFAKULTAS TEKNIK, JURUSAN TEKNIK ELEKTROPROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTROJAKARTA 2011

LEMBAR PRAKTIKUM FISIKA

Percobaan 01 a

1. TUJUAN PERCOBAANMempelajari konsep konservasi energy dengan menggunakan model roller coster.

2. ALAT YANG DIPERGUNAKAN2.1 Sistem roller coster lengkap (1 buah) tipe ME-9812.2.2 Photogate Head (2 buah) tipe ME-9498A.2.3 Smart Timer (1 buah) tipe ME-8930.

3. PENDAHULUANPada percobaan ini akan diteliti tentang konservasi energy mekanik. Benda pada ketinggian tertentu akan mendapatkan gaya potensial mekanik yang dapat mempengaruhi kecepatan gerak benda. Sebuah benda akan dilepaskan pada lintasan berbentuk kurva tertentu selanjutnya akan dicari kecepatan benda pada 4 titik dengan, ketinggian yang berbeda.

4. TEORI

Keterangan :m = massa mobilv = kecepatan mobilg = percepatan gravitasih = ketinggian mobilEnergy total (Em) sama dengan energy kinetic (Ek) dan Energi Potensial (Ep).

Em = Ek + EpEk = mv2Ep = mgh

Jika gaya gesek diabaikan, energy total mobil tidak diubah. Hukum konservasi energy mengatakan :

Em = konstan => Ek (awal) + Ep (awal) = Ek (akhir) + Ep (akhir)

5. LANGKAH KERJA5.1 Susun lintasan mobil seperti gambar 1.

5.2 Tempatkan photogate pada posii tegakdi puncak bukit sesuai gambar 2. Letakkan juga penangkap mobil pada ujung lintasan agar mobil tidak melompat keluar dari rel.

5.3 Hubungkan photogate dengan smart timer seperti gambar 3.

5.4 Letakkan mobil mini pada posisi awal. Tandai pada papan tulis posisi awal mobil. Ukur dari permukaan meja sampai pusat masa mobil. Pusat masa mobil adalah pada posisi slot dimana flag dimasukkan. Pusat massa yang tepat dapat ditentukan dengan menyeimbangkan mobil.5.5 Ukur massa mobil.5.6 Letakkan mobil mini pada pusat mobil puncak bukit tepat ditengah bukit dan ukur ketinggian mobil. 5.7 Lakukan pengaturan pada smart timer pada velocity : one gate mode, untuk mengukur kecepatan mobil di puncak bukit kemudian tekan start.5.8 Letakkan mobil pada posisi awal yang telah ditentukan kemudian lepaskan.5.9 Catat angka yang tertera pada smart timer.5.10 Ulangi percobaan sebanyak 10 kali kemudian hitung rata rata hasil percobaan.5.11 Tambahkan beban sebesar 50 gram, kemudian ulangi langkah kerja.5.12 Catat hasil pengukuran pada table 2. 6. HASIL PERCOBAAN

Tabel 1. Hasil Pengukuran Kecepatan di Puncak Bukit (Mobil 1).V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8 V9 V10 Vavg

26,126,926,225,826,126,727,628,628,028,327,07

Tabel 2. Hasil Pengukuran Kecepatan dengan tambahan beban 50 gram (Mobil 2).V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8 V9 V10Vavg

27,828,428,728,528,527,928,027,928,128,928,22

Tabel 3. Hasil Pengukuran Kecepatan dengan tambahan beban100 gram (Mobil 3).V1 V2V3 V4 V5 V6 V7V8 V9 V10 Vavg

31,831,731,832,132,332,832,532,632,733,132,33

7. PERTANYAAN1. Berapakah Energi Mekanik, Energi Kinetik dan Energi Potensial mobil pada posisi awal ?Dit :Ek ?Ep ?Em ?a. Mobil tanpa beban posisi awalDik :m = 50 grv = 0 m/sg = 10 m/sh = 31 cmjawab :Ek = mv2 = (0,5) . (0)2 = 0 Kg m2/secon2Ep = m.g.h = (0,5) . (10) . (31) = 1,55 Kg m2/secon2 Em= Ek + Ep = (0) + (1,55) = 1,55 Kg m2/secon2

b. Mobil beban 50 gr posisi awal.Dik : m = 100 grv = 0 m/sg = 10 m/sh = 31 cmjawab :Ek = mv2 = (1) . (0)2 = 0 Kg m2/secon2Ep = m.g.h = (1) . (10) . (34) = 3,1 Kg m2/secon2Em = Ek + Ep = (0) + (3,1) = 3,1 Kg m2/secon2

c. Mobil bebean 100 gr posisi awal.Dik : m = 150 grv = 0 m/sg = 10 m/sh = 31 cmjawab :Ek = mv2 = (1,5) . (0)2 = 0 Kg m2/secon2 Ep = m.g.h = (1,5) . (10) . (31) = 4,65 Kg m2/secon2 Em = Ek + Ep = (0) + (4,65)= 4,65 Kg m2/secon2

2. Berapakah Energi Mekanik, Energi Kinetik dan Energi Potensial mobil di puncak bukit ?Dit :Ek ?Ep ?Em ?a. Mobil tanpa beban posisi puncak.

Dik :m = 50 gr v = 27,07 m/sg = 10 m/sh = 23 cm jawab: Ek = mv2 = (0,5) . (27,07)2 = 183,2 Kg m2/secon2 Ep = m.g.h = (0,5) . (10) . (31) = 1.15 Kg m2/secon2 Em = Ek + Ep = (183,2)+ (1,15) = 184,35 Kg m2/secon2

b. Mobil beban 50 gr di posisi puncakDik :m = 10 gr v = 28,22 m/s.g = 10 m/sh = 23 cm jawab : Ek = mv2 = (10) . (28,22)2 = 398,2 Kg m2/secon2Ep = m.g.h = (1) . (10) . (0,23) = 2,3 Kg m2/secon2Em = Ek + Ep = (982) + (2,3) = 400,5 Kg m2/secon2

c. Mobil beban 100 gr di posisi puncakDik :m = 150 gr v = 37,33 m/s.g = 10 m/sh = 23 cm jawab : Ek = mv2 = (1,5) . (37,33)2 = 783,9 Kg m2/secon2 Ep = m.g.h = (1,5) . (10) . (23) = 3,95 Kg m2/secon2 Em = Ek + Ep = (783,9)+ (3,95) = 787,35 Kg m2/secon2

3. Berapa besar energy yang hilang ?Jawab : Em tanpa beban Em beban 50 gram = 1,55- 184,35 = -182,84. Sebutkan faktor yang menyebabkan hilangnya energy mekanik !Jawab :Faktor yang menyebabkan hilangnya energy mekanik ialah adanya kecepatan dan massa.5. Apakah hasil antara pengukuran dua percobaan dengan beban yang berbeda memberikan hasil yang berbeda ? Jelaskan !Jawab :Ya, karena dari dua percobaan yang berbeda memiliki dua massa yang berbeda pula hal tersebutlah yang mempengaruhi hasil pengukuran kecepatan dan gaya gesek yang berbeda.

Percobaan 01 b


2. ALAT YANG DIPERGUNAKANa. Sistem roller coster lengkap (1 buah) tipe ME-9812.b. Photogate Head (2 buah) tipe ME-9498A.c. Smart Timer (1 buah) tipe ME-8930.

3. PENDAHULUANPada percobaan ini akan diteliti tentang konservasi energy mekanik. Benda pada ketinggian tertentu akan mendapatkan gaya potensial mekanik yang dapat mempengaruhi kecepatan gerak benda. Sebuah benda akan dilepaskan pada lintasan berbentuk kurva tertentu selanjutnya akan dicari kecepatan benda pada 4 titik dengan, ketinggian yang berbeda.

4. TEORI





5. LANGKAH KERJA5.1. Susun lintasan mobil seperti gambar 1.

5.2. Tempatkan photogate pada posisi tegak di lembah bukit sesuai gambar 2. Letakan juga penangkap mobil pada ujung lintasan agar mobil tidak melompat keluar dari rel.

5.3. Hubungkan photogate dengan smart timer seperti gambar 3.

5.4. Letakan mobil mini pada posisi awal. Tandai pada papan tulis posisi awal mobil. Ukur ketinggian mobil. Ukur dari permukaan meja sampai pusat massa mobil. Pusat massa mobil adalah pada posisi slot dimana flag dimasukan. Pusat massa yang tepat dapat ditentukan dengan menyeimbangkan mobil. Kemudian timbang assa mobil.5.5. Letakan mobil mini pada lembah bukit kecil yang tepat ditengah dan ukur ketinggian mobil.5.6. Lakukan pengaturan pada smart timer pada velocity : one gate mode, untuk mengukur kecepatan mobil dilembah bukit kemudian tekan start.5.7. Letakan mobil mini pada posisi awal yang telah ditentukan kemudian lepaskan.5.8. Catat angka yang tertera pada smart timer.5.9. Ulangi prcobaan sebanyak 10 kali kemudian hitung rata-rata hasil percobaan.5.10. Tempatkan photogate pada posisi tegak di akhir lintasan sesuai gambar 4. Letakan juga penangkap mobil pada ujung lintasan agar mobil tidak melompat keluar dari rel.

5.11. Hubungkan photogate dengan smart timer seperti gambar 5.

5.12. Ulangi langkah kerja dari nomor 4 sampai nomor 9.

6. HASIL PERCOBAANTabel 1. Hasil pengukuran kecepatan dilembah bukit (tanpa beban).V1 V2V3 V4 V5 V6 V7V8 V9 V10 Vavg

2020,32020,620,820,921,021,220,721,020,65

Table 2. hasil pengukuran kecepatan dilembah bukit (beban 50 gram).V1 V2V3 V4 V5 V6 V7V8 V9 V10 Vavg

19,319,219,318,318,419,719,819,819,619,819,32

Table 3. hasil pengukuran kecepatan dilembah bukit (beban 100 garam).V1 V2V3 V4 V5 V6 V7V8 V9 V10 Vavg

20,120,420,520,620,820,620,720,620,120,120,45

Tabel 1. hasil pengukuran kecepatan diakhir lintasan (tanpa beban)V1 V2V3 V4 V5 V6 V7V8 V9 V10 Vavg

70,470,470,469,469,468,4686867,569,969,18

Tabel 2. Hasil pengukuran kecepatan diakhir lintasan (beban 50 gram)V1 V2V3 V4 V5 V6 V7V8 V9 V10 Vavg

71,171,972,472,473,571,971,971,471,471,471,93

Tabel 3. Hasil pengukuran kecepatan diakhir lintasan (beban 100 gram)V1 V2V3 V4 V5 V6 V7V8 V9 V10 Vavg

70,471,470,470,470,470,470,469,970,470,470,45

7. PERTANYAAN1. Titik pada lembah dan akhir lintasan memiliki ketinggian yang sama. Apakah hasil pengukuran kecepatan di kedua titik tersebut sama hasilnya ?Jawab :Hasil pengukuran kecepatanya berbeda.2. Beri penjelasan dari jawaban nomor 1 !Jawab :Karena di awal lintasan sebelum mencapai lembah mobil menuruni bukit lalu menanjak bukit lagi, sedangkan diakhir lintasan mobil menuruni bukit lalu berjalan lurus.

Percobaan 01 c


2. ALAT YANG DIPERGUNAKANa. Sistem roller coster lengkap (1 buah) tipe ME-9812.b. Photogate head (2 buah) tipe ME-9498 A.c. Smart Timer (1 buah) tipe ME-8930.

3. PENDAHULUANPada percobaan ini akan diteliti tentang konservasi energy mekanik. Benda pada ketinggian tertentu akan mendapatkan gaya potensial mekanik yang dapat mempengaruhi kecepatan gerak benda. Sebuah benda akan dilepaskan pada lintasan berbentuk kurva tertentu. Selanjutnya akan dicari kecepatan benda pada 4 titik dengan ketinggian yang berbeda.

4. TEORI





5. LANGKAH KERJAa. Susun lintasan mobil seperti gambar 1.

b. Tempatkan photogate pada posisi tegak di titik a dan titik b. Letakkan juga penangkap mobil pada ujung lintasan agar mobil tidak melompat keluar dari rel.

c. Hubungkan photogate dengan smart timer seperti gambar 3d. Letakkan mobil mini pada posisi awal. Tandai pada papan tulis posisi awal. Ukur ketinggian awal mobil dengan mengukurnya dari permukaan meja sampai pusat masa mobil . Pusat masa mobil adalah pada posisi slot dimana flag dimasukkan. Pusat massa yang tepat dapat ditentukan dengan menyeimbangkan mobil. Kemudian timbang massa mobil.e. Letakkan mobil pada titik a kemudian ukur ketingggian mobil.f. Letakkan mobil pada titik b dan ukur ketinggian dari permukaan meja. g. Lakukan pengaturan pada smart timer pada velocity ; two gate mode, untuk mengukur selisih waktu yang dibutuhkan dari titik a ke titik b, kemudian tekan start.h. Letakkan mobil pada posisi awal yang telah ditentukan kemudian lepaskan.i. Catat angka yang tertera pada smart timer.j. Ulangi percobaan sebanyak 10 kali kemudian hitung rata rata hasil percobaan.k. Ukurlah jarak horizontal dari titik a ke titik b.l. Ukurlah jarak lintasan dari titik a ke titik b. 6. HASIL PERCOBAAN

Tabel Hasil Pengukuran waktu dari titik a ke b pada mobil 1 (100gr)t1t2t3t4t5t6t7t8t9t10tavg

0,630,620,630,650,600,620,620,620,620,610,62

Tabel Hasil Pengukuran waktu dari titik a ke b pada mobil 2.t1t2t3t4t5t6t7t8t9t10tavg

0,590,590,590,590,590,600,590,590,590,600,592

Tabel Hasil Pengukuran waktu dari titik a ke b pada mobil 1.t1t2t3t4t5t6t7t8t9t10tavg

0,600,600,600,600,600,600,600,600,600,610,601

Jarak horizontal dari titik a ke titik b = 93 cm.Jarak Lintasan dari titik a ke titik b = 100 cm.

7. PERTANYAAN1. Hitunglah kecepatan dari titik a ke titik b dengan menggunakan jarak horizontal dan waktu tempuh a ke b !Jawab :

Dik :Jarak horizontal dari titik a ke b = 93 cm.Dit : = v1 =..? (mobil tanpa beban) v2 =..? (mobil beban 50 gr) v3 =..? (mobil beban 100 gr)Jawab :a. Mobil tanpa beban b. Mobil beban 50 gr c. Mobil beban 100 gr

2. Hitunglah kecepatan dari titik a ke titik b dengan menggunakan jarak lintasan dan waktu tempuh a ke b !Jawab :Dik :Jarak lintasan dari titik a ke b = 100 cm.Dit : v1 = ..? (mobil tanpa beban) v2 =? (mobil beban 50 gr) v3 =.? (mobil beban 100 gr)Jawab :a. Mobil tanpa beban b. Mobil beban 50 gr c. Mobil beban 100 gr

3. Bandingkan hasil perhitungan nomor 1 dan nomor 2 dengan v di titik a, v di titik b dan v avg !Jawab : Jarak horizontalv1 : v2 : v3 = vavg150 : 157,1 : 154,7 = 153,933 cm/s Jarak lintasanv1 : v2 : v3 = vavg161,3 : 168,9 : 166,4 = 165,533 cm/s

8. KESIMPULAN

1. Apabila beban antara mobil yang satu dengan yang lainnya berbeda maka akan berbeda pula hasil yang didapatkan antara kecepatan dan waktu.2. Semakin beban bertambah maka waktu dalam lintasannya mogil semakin lama begitu pula kecepatannya.3. Untuk mobilyang tidak mempunyai massa maka energi kinetic,energi potensial dan energi mekaniknya adalah nol.

konsevarsi energi (01 a-c)

Documents