(lanjutan) hukum hooke pada pegas

9
Hukum Hooke pada Pegas A. Tujuan 1. Mencari hubungan antara gaya yang bekerja pada pegas (F) pertambahan panjang pegas (S) B. Landasan Teori Seperti yang telah kita ketahui, ada dua jenis benda menurut kemampuannya kembali ke bentuk semula. 1. Benda elastis, yaitu benda yang apabila dihilangkan gaya yang bekerja pada benda tersebut akan kembali ke bentuk semula. Contoh: karet, pegas, baja, kayu dsb. 2. Benda plastis, yaitu benda yang apabila dihilangkan gaya yang bekerja pada benda tersebut tidak kembali ke bentuk semula. Contoh: lilin, tanah liat dsb. Dari pengertian jenis benda tersebut, maka pada benda elastis berlaku hukum Hooke yang menyatakan bahwa “selama tidak melampaui batas elastisitasnya, gaya yang bekerja pada suatu benda elastis akan sebanding dengan pertambahan panjang.” Berdasarkan pernyataan di atas, dapat kita simpulkan bahwa apabila sebuah benda diregangkan oleh gaya, maka panjang benda akan bertambah. Panjang atau pendeknya pertambahan panjang benda tergantung pada elastisitas bahan benda tersebut dan gaya yang diberikan padanya. Kseri = F/Sseri , Kparalel = F/Sparalel. C. Data Pengamatan No m (g) F (N) Sseri (m) Sparal el (m) Kseri (N/m) Kparal el (N/m) 1 0 0 0,355 0,138 0 0 2 100 1 0,407 0,147 2,457 6,803 3 200 2 0,474 0,160 4,219 12,5 D. Pengolahan Data

Upload: itsmemi2

Post on 16-Nov-2015

245 views

Category:

Documents


19 download

DESCRIPTION

lanjutan

TRANSCRIPT

Hukum Hooke pada PegasA. Tujuan1. Mencari hubungan antara gaya yang bekerja pada pegas (F) pertambahan panjang pegas (S)B. Landasan TeoriSeperti yang telah kita ketahui, ada dua jenis benda menurut kemampuannya kembali ke bentuk semula.1. Benda elastis, yaitu benda yang apabila dihilangkan gaya yang bekerja pada benda tersebut akan kembali ke bentuk semula. Contoh: karet, pegas, baja, kayu dsb.2. Benda plastis, yaitu benda yang apabila dihilangkan gaya yang bekerja pada benda tersebut tidak kembali ke bentuk semula.Contoh: lilin, tanah liat dsb. Dari pengertian jenis benda tersebut, maka pada benda elastis berlaku hukum Hooke yang menyatakan bahwa selama tidak melampaui batas elastisitasnya, gaya yang bekerja pada suatu benda elastis akan sebanding dengan pertambahan panjang. Berdasarkan pernyataan di atas, dapat kita simpulkan bahwa apabila sebuah benda diregangkan oleh gaya, maka panjang benda akan bertambah. Panjang atau pendeknya pertambahan panjang benda tergantung pada elastisitas bahan benda tersebut dan gaya yang diberikan padanya. Kseri = F/Sseri , Kparalel = F/Sparalel.C. Data PengamatanNom (g)F (N)Sseri (m)Sparalel (m)Kseri (N/m)Kparalel (N/m)

1000,3550,13800

210010,4070,1472,4576,803

320020,4740,1604,21912,5

D. Pengolahan Data

E. KesimpulanDari percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa gaya (F) yang bekerja pada pegas berbanding lurus dengan pertambahan panjang pegas. Seperti Kseri = F/Sseri , Kparalel = F/Sparalel

Momen InersiaA. Tujuan1. Untuk mengetahui momen inersia yang terjadi pada batang silinder yang memiliki panjang yang berbedaB. Landasan TeoriBerdasarkan teori, momen inersia yang didapat dari batang silinder yang porosnya di pusat adalah:I = 1/12 ML2

Namun jika kita mencari apakah percobaan yang kita lakukan benar, yaitu dengan memasukkan rumus:I = m.g.d2.T2 / 162.L (pPanjang jarak tali antara silinder dan pengikatnya)

Menandakan, percobaan berhasil dan secara teori sudah benar.C. Data PengamatanNod (m)d2 (m2)t (s)T (s)T2 (s2)1/T2(s-2)I(kgm2)

10,150,022541,284,12817,040,0590,03

20,200,0430,083,0089,050,110,03

30,250,062524,492,4495,990,170,03

40,300,0920,192,0194,080,240,03

50,350,122516,961,6962,880,350,03

D. Pengolahan Data

Difraksi Cahaya

A. Tujuan1. Untuk mengamati peristiwa difraksi pada celah tunggal dan kisi difraksi.2. Untuk mengukur panjang gelombang merah dan biru melalui peristiwa difraksi.B. Landasan TeoriSejumlah besar celah paralel yang berjarak sama disebut kisi difraksi. Kisi dapat dibuat dengan mesin presisi berupa garis-garis paralel yang sangat halus dan teliti di atas pelat kaca. Jarak yanag tidak tergores di antara garis-garis tersebut berfungsi sebagai celah.Kisi difraksi yang berisi celah-celah disebut kisi transmisi

Kisi difraksi terdiri atas sebaris celah sempit yang saling berdekatan dalam jumlah banyak. Jika seberkas sinar dilewatkan kisi difraksi akan terdifraksi dan dapat menghasilkan suatu pola difraksi di layar. Jarak antara celah yang berurutan (d) disebut tetapan kisi. Jika jumlah celah atau goresan tiap satuan panjang (cm) dinyatakan dengan N, maka :d = 1/NSeberkas sinar tegak lurus kisi dan sebuah lensa konvergen digunakan untuk mengumpulkan sinar-sinar tersebut ke titik P yang dikehendaki pada layar. Distribusi intensitas yang diamati pada layar merupakan gabungan dari efek interferensi dan difraksi. Setiap celah menghasilkan difraksi seperti yang telah diuraikan sebelumnya, dan sinar-sinar yang terdifraksi sebelumnya tersebut berinterferensi pada layar yang menghasilkan pola akhir.

Pola interferensi yang diuraikan pada suatu arah sembarang, sebelum mencapai titik yang diamati. Masing-masing sinar berasal dari celah yang berbeda pula. Untuk dua celah yang berbeda, beda lintasan yang terjadi ialah d sin . Dengan demikian persyaratan umum pola interferensi ialah :d sin = n (n = 1,2,3,..)Persyaratan tersebut dapat dinyatakan untuk menentukan panjang gelombang dengan mengukur jika tetapan kisi d diketahui dengan bilangan bulat, n menyatakan orde difraksi. Jiak gelombang yang datang pada kisi terdiri atas beberapa panjang gelombang masing-masing akan menyimpang atau akan membentuk maksimum pada arah yang berbeda. Kecuali untuk n=0 yang terjadi pada arah = 0. Maksimum pusat (n = 0) meliputi berbagai panjang sedangkan maksimum ke-1, ke-2 dan seterusnya memenuhi ( m +1) * /2 menurut panjang gelombang masing-masing.

Suatu celah yang dikenai cahaya dari arah depan akan memproyeksikan bayangan terang yang sebentuk dengan celah tersebut di belakangnya. Tetapi di samping itu, terbentuk juga bayangan-bayangan terang yang lain dari celah tersebut di sebelah menyebelah bayangn aslinya, dan yang semakin ke tepi, terangnya semakin merosot. Jadi seolah-olah sinar cahaya yang lolos lawat celah itu ada yang dilenturkan atau didifraksikan kea rah menyamping. Gejala difraksi demikian tak lain ialah interferensi sinar-sinar gelmbang elektromagnetik cahaya dari masing-masing bagian medan gelombang sebagai sumber gelombang cahaya.

C. Data PengamatanKisi (garis/mm)L (m)Y (m) (m)

1000,42,66,5x10-7

0,60,2236,7x10-7

3000,40,7858,5x10-7

0,60,11256x10-7

D. Pengolahan Data

E. Kesimpulan Difraksi kisi terjadi ketika cahaya mengenai celah sempit pada kisi, cahaya monokromatis dilewatkan pada kisi akan terjadi difraksi yang menghasilkan bagian gelap dan terang tapi jika cahaya polikromatis dilewatkan pada kisi maka akan timbul spectrum warna.

Apabila menggunakan cahaya monokromatis akan terjadi tempat terang pada layar yang dipengaruhi oleh persamaan sin = m /d. pada percobaan kali ini tidak menggunakan monokromatis karena cahaya monokromatis hanya mempunyai satu spektrum sehingga cahaya dapat terurai.

Warna merah pada spektrum difraksi kisi terletak pada posisi terjauh karena panjang gelombangnya paling besar.

Gaya Pada Bidang MiringA. Tujuan1. Menyelidiki sifat-sifat dan akibat gesekan dari beberapa jenis permukaan benda2. Dapat mencari koefisien gesekan statis dan kinetis, percepatan dan kecepatan benda yang bergerak meluncur pada bidang miring.B. Landasan TeoriGaya Gesek adalah gaya yang berarah melawan gerak benda atau arah kecenderungan benda akan bergerak. Gaya gesek muncul apabila dua buah benda bersentuhan. Benda-benda yang dimaksud di sini tidak harus berbentuk padat, melainkan dapat pula berbentuk cair, ataupun gas. Gaya gesek antara dua buah benda padat misalnya adalah gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan gaya antara benda padat dan cairan serta gas adalah gaya Stokes. Di mana suku pertama adalah gaya gesek yang dikenal sebagai gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan suku kedua dan ketiga adalah gaya gesek pada benda dalam fluida.

Gaya gesek dapat merugikan dan juga bermanfaat. Panas pada poros yang berputar, engsel pintu dan sepatu yang aus adalah contoh kerugian yang disebabkan oleh gaya gesek. Akan tetapi tanpa gaya gesek manusia tidak dapat berpindah tempat karena gerakan kakinya hanya akan menggelincir di atas lantai. Tanpa adanya gaya gesek antara ban mobil dengan jalan, mobil hanya akan slip dan tidak membuat mobil dapat bergerak. Tanpa adanya gaya gesek juga tidak dapat tercipta parasut.

Gaya gesek merupakan akumulasi interaksi mikro antar kedua permukaan yang saling bersentuhan. Gaya-gaya yang bekerja antara lain adalah gaya elektrostatik pada masing-masing permukaan. Dulu diyakini bahwa permukaan yang halus akan menyebabkan gaya gesek (atau tepatnya koefisien gaya gesek) menjadi lebih kecil nilainya dibandingkan dengan permukaan yang kasar, akan tetapi dewasa ini tidak lagi demikian. Konstruksi mikro (nano tepatnya) pada permukaan benda dapat menyebabkan gesekan menjadi minimum, bahkan cairan tidak lagi dapat membasahinya (efek lotus) pada permukaan daun (misalnya setetes air di atas daun keladi).

Terdapat dua jenis gaya gesek antara dua buah benda yang padat saling bergerak lurus, yaitu gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis, yang dibedakan antara titik-titik sentuh antara kedua permukaan yang tetap atau saling berganti (menggeser). Untuk benda yang dapat menggelinding, terdapat pula jenis gaya gesek lain yang disebut gaya gesek menggelinding (rolling friction). Untuk benda yang berputar tegak lurus pada permukaan atau ber-spin, terdapat pula gaya gesek spin (spin friction). Gaya gesek antara benda padat dan fluida disebut sebagai gaya Coriolis-Stokes atau gaya viskos (viscous force).

C. Data PengamatanNoBendaY (cm)X (cm)s

1Kayu24,543,5860,56

25,043,300,58

26,842,210,63

2Kuningan9,949,010,20

10,948,800,22

1148,770,225

3Aluminium11,448,680,23

12,748,360,26

13,048,280,27

D. Pengolahan Data

E. KesimpulanBerdasarkan dari hasil pengamatan, gaya Gaya gesek terbesar terdapat di Balok Kayu. Sedangkan yang terkecil, terdapat di Aluminium.