PESAWAT ATWOOD
I. Tujuan
· Mengenai hukum newton
· Menghitung percepatan gravitasi
· Mengenal system katrol
II. Alat – alat
1. Tiang berkala (T) yang mempunyai katrol diatasnya.
2. Katrol (k) yang dianggap tidak mempunyai gesekan dengan porosnya.
3. Tali penggantung (massanya diabaikan).
4. Benda-benda berbentuk silinder M1 dan M2 yang diikat ke tali,sebagai beban utama.
5. Beban-beban m1 dan m2 yang diikat ketali sebagai beban utama.
6. Lempeng bulat tipis,yang kini diletakkan diatas M2 sekaligus sebagai beban utama.
7. Pada tiang T , terdapat alat pemegang beban G dengan klep berpegas P, penahan massa A yang berlubang,serta penahan beban B (tidak berlubang) terletak dibawah sekali.
8. Stopwatch.
III. Landasan Teori
· Hukum newton I
Jika suatu system sudah mendapat gaya luar.sistem akan tetap dalam keadaannya semula ,diam atau bergerak lurus beraturan dengan kecepatan tetap.
· Hukum newton II
Percepatan dari sistem sebanding dengan gaya yang bekerja pada system itu.
F = m x a …………………………………………………. (1)
Hukum newton diatas memberikan kesimpulan sebagai berikut:
a. Arah percepatan benda sama dengan arah gaya yang bekerja pada beban tersebut.
b. Besarnya percepatan sebanding dengan gaya yang bekerja,jadi bila gaya konstan maka percepatan yang timbul juga konstan.
c. Untuk a yang tetap maka berlaku persamaan gerak sebagai berikut:
Vt = V0 + a t……………………………………………………… (2)
St = S0 + ½ a t2…………………………………………………… (3)
Untuk sebuah katrol dengan beban-beban akan berlaku
………………………………………………….. (4)
Dimana :
Disini dianggap M1 = M2=M
r = jari-jari katrol
I = Momen inersia katrol
IV. Yang harus diperhatikan sebelum melakukan percobaan
1. Sebelum melakukan percobaan, periksa apakah tiang T sudah berdiri vertical.
2. Jagalah agar seluruh alat jangan brgoyang pada waktu kita menekan klem
3. Momen inersia katrol (I) tertulis pada masing-masing katrol.
4. Perhatikan cara mengukur jarak XCA dan XAB karena m terlepas pada waktu ujung atas M2 melewati A,sedangkan M2 berhenti pada saat ujung bawahnya mengenai B.
5. Mengukur t1 harus dimulai saat P dipijat (bukan saat M bergerak)
V. Jalannya percobaan
1. Menimbang M1 , M2 , m1 , m2 dan keping logam tipis.
2. Memasang tali pada katrol ,selidiki apakah Hk.Newton 1 berlaku.
3. Memasang G, A dan B selidiki kerjanya seluruh pesawat atwood sebagai berikut:
a. Memasang M1 pada pemegang G dan klem P.
b. Menambahkan beban m dan M2.
c. Memijit P , maka M1 (pada pemegang G) akan terlepas dan naik sedang M 2 + m1 akan turun (gerak dipercepat).
d. Sampai m tersangkut pada A ,sedangkan M2 terus bergerak dengan kecepatan tetapdan berhenti pada B.
4. Memasang M1 pada G kembali ,kini beban ditambah dengan m2 jadi , M2 + m1 dan catat kedudukan A B < C pada skala tiang T.
5. Mengamati t1 yaitu waktu yang diperlukan oleh M2 dari A ke B (gerak dipercepat).
6. Mengamati t2 yaitu waktu yang diperlukan oleh M2 dari A ke B (gerak dengan v tetap).
7. Jika stopwatch cukup, pengamatan 5 & 6 dapat dibuat sekaligus.
8. Mengulangi pengamatan 5 & 6 beberapa kali (tulis pengamatannya dengan bentuk tabel dimana letak A,B dan C tetap).
9. Ganti m1 dengan m2 ,buatlah pengamatan seperti diatas dengan t3 (untuk C1,A1 dan m2) dan t4 (untuk A1 , B1 , dan m2).
10. Mengulangi percobaan 4,5,6 dan 7,8,9 dengan mengubah jarak AB (melalui cara merubah letak B beberapa kali) sedangkan CA tetap, buat pula tabel t5 (untuk C1,A1 dan m1) , t6 (untuk A1 , B2 , dan m1) dan t7 (untuk C1,A1 dan m2) dan t8 (untuk A1 , B2 , dan m2) seperti diatas.
11. Mengulangi percobaan 4,5,6,7,8,dan 9 dengan mengubah jarak CA beberapa kali.
LEMBAR DATA
NAMA PERCOBAAN : PESAWAT ATWOOD TANGGAL PERCOBAAN :
NAMA PRAKTIKAN : PARAF :
REKAN KERJA :
· Keadaan Ruangan
Suhu sebelum percobaan :
Suhu sesudah percobaan :
Beban
Jarak
t1
t2
t3
AC:
AB:
A1
AC:
AB:
B1
AC:
AB:
· Mkatrol :
· rkatrol :
· jarak A – C :
· jarak A – B :
· M1 :
· M2 :