|
|
Abstrak.
Telah
dilakukan praktikum
penentuan muatan elementer elektron dengan percobaan Gaya Sentripental
pada Gerak Melingkar. Praktikum ini bertujuan menentukan
untuk menentukan besar gaya sentripetal pada gerak melingkar. Berdasarkan hasil analisis data praktikum diperoleh Gaya Sentripental
KATA KUNCI: Gaya Sentripetal , Kecepatan
Tangensial,Gerak Melingkar
I. Rumusan
Masalah
1. Bagaimanakah hubungan antara jari – jari dengan
kecepatan tangensial suatu benda ?
2. Bagaimanakah pengaruh kecepatan tangensial terhadap
percepatan sentripetal ?
3. Bagaimanakah besarnya pengaruh Gaya Sentripetal pada
Gerak Melingkar suatu benda ?
II. Tujuan Praktikum
1. Untuk menentukan hubungan antara jari – jari dengan
kecepatan tangensial suatu benda
2. Untuk menentukan pengaruh kecepatan tangensial
terhadap percepatan sentripetal
3. Untuk menentukan besar gaya sentripetal pada gerak
melingkar
III.
Dasar
Teori
A.
Gaya Sentrifugal
Ketika kita memutar bola, kita merasa bahwa seolah-olah ada
gaya yang menarik tangan kita keluar. Hal ini seringkali diartikan secara
keliru, bahwa ada gaya yang bekerja “menjahui pusat”. Kesalahpahaman yang
terjadi menggambarkan bahwa benda yang bergerak melingkar mempunyai gaya ke
luar yang bekerja padanya, yang disebut gaya sentrifugal (menjahui
pusat). Kenyataan yang terjadi bukan seperti itu. Untuk mempertahankan
gerak bola, tangan kita menarik tali ke dalam, yang memberikan
gaya pada bola untuk bergerak melingkar karena ada gaya ke dalam alias menuju
pusat lingkaran. Bola memberikan gaya yang sama tetapi berlawanan arah (ingat
hukum III Newton : ada aksi maka ada reaksi, dan besarnya gaya aksi dan reaksi
sama tetapi berlawanan arah). Hal ini yang kita rasakan seperti ada tarikan
ke luar, tetapi itu bukan gaya sentrifugal, tetapi gaya reaksi yang diberikan
oleh bola yang arahnya keluar melawan gaya aksi yang kita berikan kepada bola.
Dengan demikian, tidak ada gaya sentrifugal yang bekerja pada
bola.(Anonim 1,2015)
Untuk
membuktikan bahwa tidak ada gaya sentrifugal, bayangkanlah apa yang terjadi
ketika kita melepaskan tali. Anda juga dapat membuktikan dengan melakukan
percobaan di atas (memutar tali yang salah satu ujungnya diikatkan bola)
Jika
ada gaya sentrifugal, maka bola akan terlempar ke luar, seperti yang
ditunjukkan pada gambar di bawah. Tetapi kenyataannya tidak demikian; bola
melayang secara tangensial atau ketika tali dilepaskan, arah gerak bola sesuai
dengan arah kecepatan linearnya. Hal ini disebabkan karena ketika kita
melepaskan tali, tidak ada lagi gaya ke dalam yang bekerja pada bola.(Anonim
2,2015)
Jika
ada gaya sentrifugal maka ketika tali dilepaskan, bola akan melayang
seperti pada gambar a. kenyataan yang terjadi, ketika tali dilepaskan bola
melayang seperti gambar b.
IV.
Alat
dan Bahan :
1)
1
set alat sentripetal
(beban M, beban m, pipa dan benang)
2)
Mistar, 1 buah
3)
Stopwatch, 1 buah
4)
Neraca O’hauss, 1 buah
V.
Prosedur
praktikum :
1. menyediakan
alat dan bahan
2. menimbang
massa yang bervariasi sebanyak 6 buah
|
R
|
|
m
|
|
M
|
|
Fs = m
|
Gbr. 1.1 (Rangkaian Gaya Sentripetal)
4. ikatkan salah
satu ujung benang pada sebuah beban yang dikontankan, kemudian ujung lainnya
diikatkan pada beban yang divariasikan.
5. posisikan
beban konstan pada bagian atas, lalu putar dengan laju konstan
6. hitunglah
waktu yang diperlukan untuk berputar selama 10 putaran
7. catat
pertambahan r setelah berputar 10 putaran
VI.
Analisis
data :
Tempat : Laboratorium
Fisika Dasar FMIPA UNM
Hari/tgl : Kamis,
16 April 2015
A. Hasil
Pengamatan
Tabel
I
Hasil Pegamatan
|
No
|
m
(gram)
|
t (s)
|
R (x 10-2 m)
|
F=
(
|
f (Hz)
|
ω (rad/s)
|
v (x10-2 m rad/s)
|
|
1
|
20.500
± 0.005
|
4.0
±0.1
|
30.50 ± 0.05
|
1541.18
|
0.25
|
1.57
|
47.89
|
|
2
|
25.700 ± 0.005
|
3.8 ±0.1
|
27.70 ± 0.05
|
1944.31
|
0.26
|
1.65
|
45.78
|
|
3
|
40.700 ± 0.005
|
3.6
±0.1
|
20.20 ± 0.05
|
2501.84
|
0.28
|
1.74
|
35.24
|
|
4
|
68.700 ± 0.005
|
3.5 ±0.1
|
15.60 ± 0.05
|
3450.36
|
0.29
|
1.79
|
27.99
|
|
5
|
65.700 ± 0.005
|
3.4
±0.1
|
10.00
± 0.05
|
2241.44
|
0.29
|
1.85
|
18.47
|
B.
Analisis
grafik
1) Analisis
persamaan
·
·
·
·
·
·
2) . Kecepatan
sudut
·
·
·
·
·
·
·
3) Kecepatan
tangensial
·
·
·
·
·
·
·
4) Percepatan
sentripetal
·
·
·
·
·
·
·
5) Gaya
sentripetal
·
·
·
·
·
·
·
VII. Pembahasan
Pada Percobaan yang telah dilakukan diperoleh data massa beban, periode, dan pertambahan jari-jari. Dari data tersebut dapat dihitung nilai dari perceptan sentripetal, kecepatan sudut, dan gaya sentripetalnya. Gaya sentripetal diperoleh dengan mengalikan massa beban dengan percepatan sentripetalnya.
Pada Percobaan yang telah dilakukan diperoleh data massa beban, periode, dan pertambahan jari-jari. Dari data tersebut dapat dihitung nilai dari perceptan sentripetal, kecepatan sudut, dan gaya sentripetalnya. Gaya sentripetal diperoleh dengan mengalikan massa beban dengan percepatan sentripetalnya.
Dengan
lima beban yang digunakan, diperoleh lima gaya sentripetal sebagai berikut:
·
·
·
·
·
Sehingga
diketahui bahwa gaya sentripetal sebanding dengan massa beban yang semakin
bertambah.
VIII. Kesimpulan
Berdasarkan
percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :
1. Pengukuran panjang benang pada beban m dan beban M akan berbeda saat diputar pada laju tetap
2.
Diperoleh gaya sentripetal pada
beban m dan beban M yang dibutuhkan untuk 10
putaran sebanding dengan massa beban yang semakin bertambah
3. Untuk beban yang digunakan berbeda-beda akan diperoleh gaya sentripetal yang
berbeda pula.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 3. 2015. http://novanarief-whiteheart.blogspot.com. Diakses pada hari Sabtu tanggal 25
April 2015.
Lampiran
I.
Lembar Kerja Eksperimen
Kelas :
Kelompok :
Tempat :
Hari/tgl :
Tabel
I
M : (......
.....) gram;
m : (.....
.....) gram, gunakan g = 9,8 m/s2
|
No
|
R
(cm)
|
t
(10
putaran)
|
T
(sekon)
|
(rad/s)
|
Fs
= m
(newton)
|
W = M
g
(newton)
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
|
1
|
40
|
|
|
|
|
|
|
2
|
35
|
|
|
|
|
|
|
3
|
30
|
|
|
|
|
|
|
4
|
25
|
|
|
|
|
|
|
5
|
20
|
|
|
|
|
|
0 comments:
Post a Comment