praktikum fisika xii mipa 6

17

Click here to load reader

Upload: angesti-lintang-p

Post on 10-Jul-2016

217 views

Category:

Documents


175 download

TRANSCRIPT

Page 1: Praktikum Fisika XII MIPA 6

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA

KELAS XII MIPA 6

SMA NEGERI 4 KOTA BEKASI

OLEH :

1. ANGESTI LINTANG PRISTIRA2. HAFIZ MA’ARIF ZARKASIH3. LESTI PUSPITASARI4. MAYORA LOLLY ISHIMORA

SMAN 4 KOTA BEKASI

JL. CEMARA PERMAI PERUMAHAN HARAPAN JAYA

TELP (021) 884720 FAX (021) 88964848

Tahun Ajaran 2015/2016

Page 2: Praktikum Fisika XII MIPA 6

PERCOBAAN : KOEFISIEN GESEK

Tujuan : Menentukan koefisien gesekan dari beberapa bidang

Alat dan Bahan :

1. Beberapa buah balok2. Dinamometer3. Beban4. Beberapa buah bidang plat yang berbeda5. Tali

Cara kerja :

1. Membuat rangkaian alat seperti gambar2. Mencatat gaya yang ditunjukkan oleh dinamometer ketika balok mulai bergerak,

untuk beberapa keadaan seperti berikuta. Diatas bidang hanya ada balok sajab. Diatas bidang balok ditambah dengan beberapa beban yang lain

3. Melakukan percobaan ini beberapa kali untuk permukaan balok yang berbeda4. Mengisi tabel pengamatan berikut ini5. Sebelumnya mengukur massa balok

No Bidang Gaya (F) = fs Berat = N µs

1 (kayu)1 N 2 0.5

0.510.01 10^-4

0.7x10^-21.3 N 2.5 0.52 0.01 10^-41.5 N 3 0.5 0.01 10^-4

3x10^-4

2 (kaca)0.9 N 2 0.45

0.490.04 16x10^-4

2.3x10^-21.2 N 2.5 0.48 0.01 10^-41.6 N 3 0.53 0.04 16x10^-4

33x10^-4

3 (karet)1.3 N 2 0.65

0.60.05 25x10^-4

2.4x10^-21.5 N 2.5 0.6 0 01.7 N 3 0.57 0.03 9x10^-4

34x10^-4

4 (keramik)0.9 N 2 0.45

0.450 0

0.91x10^-21.1 N 2.5 0.44 0.01 10^-41.4 N 3 0.47 0.02 4x10^-4

F/mg = (µs) |µs - µs| |µs - µs| Δµs

Σ|µs - µs|2

Σ|µs - µs|2

Σ|µs - µs|2

Page 3: Praktikum Fisika XII MIPA 6

Pertanyaan :

1. Bila berat beban (balok) ditambah, bagaimanakah besarnya gaya tarik pada saat balok akan bergerak?Apabilaberatbebanditambahmakagaya yang ditimbulkanakanlebihbesar

2. Buatlah grafik fs terhadap N!N

Fs

3. Bagaimanakah harga µs pada tabel?hargaµspadatabeladalahsemakinbesarkarenagayadanmassa yang diberikansemakinbesar pula

4. Sebutkan hal-hal yang memengaruhi harga koefisien gesek!Massa benda, jenispermukaanbendadangaya yang diberikan

5. Apa yang dapat disimpulkan dari kegiatan diatas?Kesimpulannya, gaya gesek setiap benda akan berbeda satu sama lain. Pada umumnya, gaya gesek akan menjadi besar apabila beban dan gaya yang diberikan juga besar. Faktor lain yang memengaruhi gaya gesek adalah jenis permukaan benda tersebut. Dari percobaan diatas dapat disimpulkan bahwa koefisien gesek dipengaruhi oleh tekstur benda (kasar/hasulnya permukaan benda) dan juga berat benda. Koefisien gesek keramik < kaca < kayu < karet

Page 4: Praktikum Fisika XII MIPA 6

JUDUL PERCOBAAN : KOEFISIEN RESTITUSI

1. Tujuan : a. Menyelidiki atau mengetahui sifat-sifat keelastisan suatu bendab. Menentukan keofisien restitusi (e) sebuah benda bila benda itu ditumbukkan

dengan bidang lantai2. Alat dan Bahan :

a. Bola-bola yang hendak diselidiki atau dihitung koefisien restitusinya, misalnya bola pingpong, bola karet dan bola tenis

b. Mistar/penggarisc. Tiang statif

3. Cara Kerja :a. Memasang penggaris pada dinding tembok atau pada tiang statifb. Menentukan tinggi jatuh sembarang dan amati tinggi pantulan (hal ini

dilakukan sebagai langkah percobaan terlebih dahulu)c. Kemudian menentukan tinggi jatuh benda yang tepatd. Mengamati dan mengukur tinggi pantulannyae. Mengulang percobaan tersebut sebanyak tiga kali untuk setiap bendaf. Dengan data-data yang diperoleh maka akan dapat dihitung koefisien

restitusi benda tersebut4. Hasil Pengamatan

1. Isilah tabel koefisian resitusi beberapa jenis benda yang diselidiki

Page 5: Praktikum Fisika XII MIPA 6

2. Untuk setiap jenis benda yang diselidiki, tentukan harga rata-rata (e) dari banyaknya percobaan!e pingpong: 0.88e tenis: 0.73e bekel: 0.84

3. Berdasarkan harga koefisien restitusinya, apa jenis tumbukan antara bidang dengan benda yang diselidiki

Pingpong (0<e<1) lentingsebagian Tenis (0<e<1) lentingsebagian Bekel (0<e<1) lentingsebagian

Ketiganya termasuk ke dalam tumbukan lenting sebagian karena koefisien restitusinya 0<e<1

Page 6: Praktikum Fisika XII MIPA 6

AYUNAN SEDERHANA

Tujuan : Menentukan percepatan gravitasi bumi disuatu tempat dengan ayunan sederhana

Alat dan Bahan : 1. Statif lengkap2. Benang3. Beban 100 gram4. Stopwatch5. Mistar

Cara Kerja :1. Menyusun alat seperti di gambar2. Mengukur panjang tali3. Mengukur waktu yang diperlukan untuk melakukan 20 ayunan penuh4. Mengulangi percobaan diatas beberapa kali dengan cara merubah-rubah panjang tali5. Melengkapi tabel berikut ini:

Panjangtali (l) Waktu 20 ayunan (t) ( T =

tn

)

g=4 π2 lT2

g |g−g| |g−g|2 ∆ g

0.9 m 38 1.90 9.84

10.39

0.55 0.3025

0.140

0.8 m 35 1.75 10.31 0.08 0.00640.75 m 34 1.70 10.24 0.15 0.02250.7 m 32 1.60 10.79 0.40 0.16000.65 m 31 1.55 10.68 0.29 0.08410.6 m 30 1.50 10.53 0.14 0.0196

∑||g−g||2 0.5951

Pertanyaan :

1. Hitunglah harga rata-rata g !g = 62.37:6 = 10.39

g = 10.39 + 0.140 = 10.53 g = 10.39 – 0.140 = 10.25

2. Berapa persenkah kesalahan pengukuran anda, bandingakan dengan harga satuan dan percepatan gravitasi ( g=9,8 m/s2)10.39 : 9.8 x 100% = 1.06 %

3. Untuk panjang tali 120 cm berapakah waktu yang dibutuhkan untuk 10 ayunan jika g = 9,8 m/s!l : 1,2 m , n = 10 , t?

g = 4 π2 lT2 T = 4 x 3.142x 1,2 : 9.8

T = 2.19T = t/n t = 2,19 x 10 = 21.9 sekon

4. Sebutkanfaktoryangmempengaruhi T!Panjang tali, jumlah ayunan dan waktu

Page 7: Praktikum Fisika XII MIPA 6

5. Sebuah ayunan sederhana mempunyai panjang tali 25cm. hitung periode dan frekuensi sistem ayunan tersebut!L = 0.25 m , T = 4 x 3.142 x 0.25/9.8 = 1.004 sekonF = 1/1.004 = 0.996 hz

Kesimpulan :

Semakin panjang tali maka waktu yang dibutuhkan untuk mencapai ayunan tertentu akan semakin lama, selain itu periodenya juga akan semakin tinggi dan percepatan gravitasnya semakin kecil.

Kesalahan perhitungan mungkin akan sering terjadi dalam percobaan, misalnya pada ketepatan stopwatch yang tidak bersamaan dengan dilepasnya beban pada ayunan sederhana atau panjang tali yang tidak sesuai dengan ketentuan.

Page 8: Praktikum Fisika XII MIPA 6

JUDUL PERCOBAAN : ELASTISITAS PEGAS

Tujuan : menentukan nilai konstanta suatu pegas

Alat dan Bahan:

1. Pegas2. Beban3. Meteran/mistar4. Statif lengkap

Cara Kerja :

1. Membuat rangkaian seperti gambar2. Mengukur panjang pegas mula-mula. Kemudian menggantung beban pada pegas

dan mengukur pertambahan panjang3. Mengulangi percobaan 2 dengan mengganti beban menjadi beban yang lebih berat4. Menulis hasil percobaan dalam tabel

Xo = 0.08 m , menggunakan g = 10 m/s2

Massa beban (kg)

Beratbeban (F) = W X Δ X K = F/ΔX k |k−k| |k−k|2 ΔK

0.1 1 18 x 10-2 10 x 10-2 10

10.38

0.38 0.144

0.140.15 1.5 22,5 x 10-2 14.5 x 10-2 10.34 0.04 0.002

0.2 2 27 x 10-2 19 x 10-2 10.52 0.14 0.020

0.25 2.5 31,5 x 10-2 23.5 x 10-2 10.64 0.26 0.068

Hasil Pengamatan:

1. Apakah perbandingan F dengan ΔX konstan? Ya, perbandingan F dengan ΔX konstan

2. Berapa harga rata-rata perbandingan F dengan ΔX dari semua hasil percobaan?K =( k1 + k2 + k3 + k4) / 4K = (10 + 10,34 + 10,52 + 10,64) / 4 = 10,38

3. Jika ada dua pegas yang samadipasang seri maka berapa K totalnya?1/Ktotal = 1/k + 1/k = 2/k K total = o,5 K

K total = 0,5 x 10,38 = 5,194. Tuliskan dimensi dari konstanta pegas!

K = F /ΔX = m x g / ΔXK = [M] / [T]2atau [M] [T]-2

5. Buat grafik F terhadap ΔX!

0,01 0,145 0,19 0,2350

0.51

1.52

2.53

Grafik

Grafik

F

ΔX

Page 9: Praktikum Fisika XII MIPA 6

6. Beri penjelasan grafikJadi, semakin besar gaya yang diberikan maka akan semakin besar pula perubahan panjangnya dan perbandingannya akan konstan

Kesimpulan

Jadi, jika massa beban pada pegas ditambah maka berat beban atau gaya yang ditimbulkan akan bertambah pula, dengan demikian pegas akan semakin panjang dan perubahan panjangnya semakin besar. Oleh karena itu, gaya (F) berbanding lurus dengan konstanta dan pertambahan panjang

Saran

Dalam melakukan percobaan sangat dibutuhkan ketelitian dalam melihat hasil data. Agar tidak terjadi kesalahan maka kita harusmematuhi tata tertib yang berlaku.

Page 10: Praktikum Fisika XII MIPA 6

RESULTAN GAYA SEJAJAR

Tujuan : Menyelidiki hubungan lengan gaya terhadap posisi resultannya

Alat dan Bahan:

1. Dasar statif (2 buah) 5. benang

2. Batang statif pendek ( 1 buah ) 6. Katrol kecil 2 buah

3. batang statif panjang (1 buah) 7. Penggaris

4. beban 50 gram/100 gram (8 buah) 8. Batang pensil

Cara Kerja:

1. Menyusun alat kerja2. Mencatat massa beban a, b dan c ke dalam tabel3. Mengukur panjang DE dan EF kemudian mencatat kedalam tabel4. Menambahkan 1 beban pada b dan 1 beban pada c,kemudian mencatat ke dalam

tabel5. Menggeser ikatan tali yang di tengah batang kayu yang digantung c, ke arah tali b

sehingga tercapai keadaan keseimbangan baru dan mengukur panjang DE dan EF6. Mengulangi dengan menambah 1 beban pada b dan beban pada c lagi, melakukan

seperti langkah 5, kemudian mencatat ke dalam tabel

Data hasil pengamatan

No. mA mB mC F1 = WA F2= WB F3 = WC F1 + F2 DE EF F1.DE F2.EF1 0.1 0.1 0.2 1 1 2 2 18X10-2 18X10-2 18X10-2 18X10-2

2 0.1 0.2 0.3 4 2 3 3 24X10-2 12X10-2 24X10-2 24X10-2

3 0.1 0.3 0.4 1 3 4` 4 23X10-2 9X10-2 27X10-2 27X10-2

Kesimpulan :

Semakin besar beban yang diberikan maka semakin besar gaya atau gaya berat yang ditimbulkan. Semakin kecil berat yang diberikan pada bagian ujung titik, maka semkain panjang jarak titik tersebut dengan pusat penyeimbang dan sebaliknya.

Pertanyaan :

1. Bagaimana hubungan F1 + F2dengan F3

Jumlah gaya F1 + F2sebanding atau sama besar dengan F3 sehingga F1 + F2sebanding lurus dengan F3.

2. Apabila arah F3 ke atas, apakah berlaku F1 + F2= F3, jelaskan!F1 + F2= F3 tidak akan berlaku karena resultan gaya hanya dapat dihitung jika resultan gaya F1 dan F2 sama besar. Jika arah F3 ke atas, maka yang berlaku R = F1 + F2 + F3 atau R – F3 = F1 + F2. Itu dikarenakan arah gaya semuanya sama jika arah F3

Page 11: Praktikum Fisika XII MIPA 6

ke atas. Tetapi dari arah F3 ke bawah sesuai praktikum kami, maka F3 berfungsi sebagai pusat rotasi. Jika dalam sistem jungkat-jungkit disebut titik tumpu.

3. Bagaimana hubungan F1.DE dengan F2.EFHubungan F1.DE dengan F2.EF adalah sebanding atau sama besar. Hal ini seperti sistem pada jungkat jungkit, dimana lengan gaya sangat berpengaruh pada gaya untuk mencapai kestimbangan.

4. F2 15N F4 10N F6 5N

A B C D E F G

F1 20N F3 10N F5 5N F7 15N

AB=EF= 20cm; BC= FG= 10cm; CD= 12cm; DE= 8cm

Dari gambar diatas, tentukan:

a. Besar dan arah resultan gaya∑ Fy=0

F 2+F 4+F 6−( F 1+F 3+F 5+F 7 )=030−50

−20 N (ke bawa h)b. Letak titik tangkap Resultan dari titik D

∑ τ0=0−F 1 (0,42 )+F 2 (0,22 )−F 3 (0,12 )+0+F 5 (0,08 )−F 6 (0,28 )+F 7 (0,38 )=0

−20 (0,42 )+15 (0,22 )−10 (0,12 )+5 (0,08 )+15 (0,38 )=0−1,6 N (kebawah)

Page 12: Praktikum Fisika XII MIPA 6

Judul Percobaan : Indeks Bias Gelas

1. Tujuan:Menentukan indeks bias benda benda gelas seperti : kaca plan paralel

2. Alat dan Bahan :1. Benda-benda gelas yang diukur2. Jarum pentul secukupnya3. Kertas putih dan pensil4. Busur derajat5. Papan kayu untuk alas percobaan (kayu yang dapat ditembus oleh papan

percobaan)3. Cara Kerja :

1. Menyiapkan alas tempat percobaan, dan meletakkan kertas putih di atas alas tersebut.

2. Meletakkan benda gelas di atas kertas putihit dan menggambar bidang batas antara benda gelas dengan udara serta garis normalnya.

3. Menancapkan jarum pentul no.1 dan no.2 secara vertical sehingga berjarak seperti pada gambar

4. Mengamati dari pihak lain pada gambar sedemikian sehingga bayangan-bayangan dari jarum no.1 dan no.2 terlihat di dalam benda gelas berimpit

5. Kemudian menancapkan jarum no.3 dan no.4 sehingga kedudukan tiang-tiang jarum no.3 dan no.4 dan bayangan jarum no.1 dan no.2 dalam benda gelas dalam keadaan berimpit

6. Kemudian mengambil benda gelas dari papan percobaan7. Membuat garis lurus lewat jarum pentul no.1 dan no.2 dan juga garis lurus

lewat jarum pentul no.3 dan no.4. Nampak terlukislah sudut datang ( i) dan sudut bias ( r)

8. Mengukur I dan r dengan menggunakan busur derajat9. Mengulangi percobaan di atas dengan sudut datang yang berbeda-beda.

Dengan demikian indeks bias gelas dapat dihitung.

4. Hasil pengamatan :1. Melengkapi tabel berikut ini :

Jenis Gelas No. Sudut datang ( i)

Sudut bias( r )

Indeks bias

n = sin isin r n |n−n| |n−n|2 ∆ n

Kaca Balok1.2.3.

30°40°45°

19°24°27°

1,531,571,54 1,55

0,020,020,01

4 x 10-4

4 x 10-4

10-41.2 x 10-2

∑|n−n|2 9 x 10-4

Page 13: Praktikum Fisika XII MIPA 6

Tentukan indeks bias rata-rata (n) untuk masing-masing jenis gelas. Indeks bias rata-rata itu menunjukkan indeks bias tersebut!

(n) = (1,53 + 1,57 + 1,54) / 3 = 1,55

2. Kemanakah arah sinar bias, apabila sinar datang yang ditunjukkan oleh jarum pentul no.1 dan no.2 tegak lurus terhadap bidang antara udara dan gelas?

Sinar merambat lurus (tidak dibiaskan). Jika arah sinar datang yang ditunjukkan oleh jarum pentul no.1 dan no.2 tegak lurus terhadap bidang batas antara udara dan gelas, maka sudut i = 0°. Akibatnya, sudut bias juga sama dengan nol, sehingga sinar merambat lurus (tidak dibiaskan).

3. Buatlah grafik hubungan antara sin i dan sin r!

Sudut datang (α ) Nilai sin α Sudut bias (r) Nilai sin r30 ° 0,50 19 ° 0,3340 ° 0,64 240 0,4145 ° 0,71 270 0,45

30 40 450

5

10

15

20

25

30

Grafik

Series 1 Column1 Column2

4) Bagaimanakah arah sinar datang dengan sinar yang meninggalkan kaca plan paralel?

a. Jika sinar datang dari medium renggang ke medium rapat maka sinar dibelokkan mendekati garis normal.

b. Jika sinar datang dari medium rapat ke medium renggang maka sinar dibelokkan menjauhi garis normal.

Page 14: Praktikum Fisika XII MIPA 6

5. Untuk sudut i = 25°, hitung pergeseran (d) sinar dengan menggunakan rumus d = t sin(i−r)

cosrd = pergeseran sinar ; t = tebal kaca

t = 6 cm

d = 6sin(30−19)

cos19

d = 1,20 cm

Kesimpulan :

Tiap-tiap sudut datang dan sudut pantul memiliki perbedaan pada nilai pergerseran sinar dan perbedaan indeks bias yang digunakan sesuai dengan bahan yang digunakan. Semakin kecil sinar datang maka indeks biasnya semakin kecil dan pergeseran sinarnya makin kecil. Jadi, hasil indeks bias dan pergeseran sinar sangat dipengaruhi besar kecilnya sudut datang dan sudut pantul.