Pesawat Atwood merupakan alat eksperimen yang digunakan untuk mengamati hukum mekanika gerak

yang berubah beraturan. Alat ini mulai dikembangkan sekitar abad ke delapan belas untuk mengukur

percepatan gravitasi g. Dalam kehiduapan sehari-hari kita bias menemui penerapan pesawat Atwood pada

cara kerja lift. Sederhananya alat ini tersusun atas seutas tali yang dihubungkan dengan sebuah katrol,

dimana pada ujung tali dikaitkan massa beban m1 dan m2. Jika massa benda m1 dan m2 sama (m1 = m2),

maka keduanya akan diam. Akan tetapi jika massa benda m2 lebih besar dari pada massa benda m1 (m2 >

m1), maka massa m1 akan tertarik oleh massa benda m2.

Adapun gerak yang terjadi pada pesawat Atwood diantaranya:

1. Gerak Lurus Beraturan

Merupakan gerak lurus yang kelajuannya konstan, artinya benda bergerak lurus tanpa ada

percepatan atau a = 0 m/s2. Secara matematis gerak lurus beraturan dapat dirumuskan sebagai berikut:

S= v/t keterangan S = jarak tempuh benda

v = kelajuan

t = waktu tempuh

2. Gerak lurus Berubah Beraturan

Merupakan gerak lurus dengan kelajuan berubah beraturan, dengan percepatan a adalah konstan.

S= S0+v0t +1/2 at2

keterangan S = jarak yang ditempuh

S0= jarak awal

v0= kecepatan awal

t = waktu

Hukum-hukum yang terjadi pada pesawat Atwood diantaranya:

Hukum I Newton berbunyi “jika sebuah benda atau system tibak dipengaruhi oleh gaya luar, maka

benda atau system benda itu akan selalu dalam keadaan setimbang”.1[1] Jika semula benda diam, maka

selamanya benda itu akan diam. Dan jika benda semula bergerak maka benda akan bergerak lurus

beraturan. Secara matematis hukum I Newton dirumuskan sebagai

∑F = O

Yang diturunkan dari persamaan ∑F = dp/dt dimana p adalah momentum linier.

Hokum II Newton berbunyi “jika suatu benda atau system benda diberikan gaya luar, maka

percepatan yang ditimbulkan besarnya berbanding lurus dengan resultan gaya itu, dan searah dengan

1

arah gaya tersebut”.2[2] Semakin besar resultan gaya F maka percepatan a akan semakin besar. Secara

matematis Hukum II Newton dapat dituliskan dengan persamaan:

∑F = ma

Hokum III Newton menyatakan bahwa “gaya-gaya selalu terjadi dalam pasangan aksi-reaksi, dan

bahwa gaya reaksi adalah sama besar dan berlawanan arah dengan gaya aksi”.3[3]

Faksi = -Freaksi

Jika kita tinjau dari gaya-gaya yang bekerja dan gerak yang terjadi pada pesawa atwood, maka kita

akan membaginya menjadi beberapa gerak, yaitu:

Gerakan dari C ke A

Benda m1 bergerak dipercepat beraturan ke atas, dan benda m2 bergerak dipercepat ke bawah. Jika

gesekan katrol FK diperhitungkan, maka akan diperoleh gaya-gaya sebagai berikut:

∑F = ma

W2 - W1 – Fk = m tota

(m2-m1)g – Fk = (m1 + m2 + mk) a

(m2-m1)g – Fk = (m1 + m2 + I/R2) a

a = (m2 - m1)g – Fk

(m1 + m2 + I/R2)

Jika m2 = m1 + m, maka akan dipeoleh nilai a

a = mg – Fk

(m1 + m2 + I/R2)

Gerakan dari A ke B

Jika waktu dari A ke B adalah tAB dan jarak tempuhnya adalah SAB, maka akan diperoleh hubungan

SAB = vtAB

Gerakan dari A ke B merupakan gerak beraturan, jadi benda tidak mengalami penambahan

kelajuan, sehingga percepatannya sama dengan nol (a=0).

2

3