Laporan Gerak Lurus Beraturan

A. JUDUL Gerak Lurus Beraturan B.TUJUAN Mengamati Benda Yang Bergerak Lurus Beraturan dan Mengetahui Grafik Hubungan Kecepatan Terhadap waktu C. LANDASAN TEORI Di dalam mengamati gerak sebuah partikel kita mencatat Letak partikel sebagai fungsi waktu.gerak yang ssederhana yaitu gerak pada garis lurus,ini disebut gerak lurus. Berapa cepat letak benda berubah kita sebut kecepatan benda.Untuk menyatakan laju perubahan letak benda ini dipergunakan dua pengertian yaitu kecepatan rata-rata dan kecepatan sesaat.Misalkan pada saat t1 berada di x2, sedang selang waktu antara t1 dan t2 kita nyatakan dengan ∆t, jadi ∆t = t2 –t1. Perubahan letak benda dalam selang waktuini kita nyatakan sebagai ∆x =x2 –x1. (Sutrisno, 1997.Halaman: 15) Gerakan lurus atau sering disebut gerakan linear adalah gerakan yang membentuk dan atau dibentuk oleh garis lintasan lurus.jarak adalah beda antara satu titik terhadap titik yang lain. (Suharto,1991. Halaman :10) Representasi vektor kecepatan dan percepatan dalam gerak lurus. Kecepatan gerak lurus dipresentasikan oleh suatu vektor yang arahnya berimpit dengan arah gerak. Percepatan juga dipresentasikan oleh suatu vector yang bergantung dengan percepatan positif atau negatif. dx dv V = u × dan a = u × dt dt

Jika

gerak

dipercepat

atau

diperlambat

bergantung

V dan a

yang

menunjukkan arah yang sama kearah yang berlawanan. Suatu aturan sederhana ialah jika V dan a memiliki tanda yang sama, maka geraknya dipercepat jika tandanya berlawanan, maka geraknya dihambat. Untuk menggambarkan V dan x terhadap 2 waktu, dimana t0 = 0 dan x 0 =0 maka V = V0 + at dan x=v0 t+1 2 at .

(Marcelo Alonso, 1973. Halaman: 62-63) Gerak Lurus Kecepatan dan percepatan sebenarnya adalah besaran vektor. Untuk gerak lurus dengan arah gerak yang diberikan oleh lintasan garis lurus, arti vektor sepanjang lintasan dinyatakan oleh tanda plus dan minus. Dalam gerak lengkung akan diperhitungkan perubahan arah maupun besarnya vektor kecepatan dan percepatan. VdV = ads atau s ' ds ' = s " ds Persamaan ini merupakan persamaan diferensial gerak lurus partikel koordinat kedudukan s, kecepatan v dan percepatan a adalah besaran-besaran aljabar, sehingga tanda positif atau negatif harus dilihat dengan seksama. Perlu diingat bahwa arah positif atau v dan a sama dengan arah positif s. Penafsiran persamaan diferensial yang mengatur gerak lurus menjadi cukup jelas. Dengan menyajikan hubungan antara s, v, t dan a secara grafis. Dengan menarik garis singgung pada kurva dengan waktu t, diperoleh sudut arah, yang merupakan kecepatan V = ds dt . Jadi kecepatan dapat ditentukan bagi semua titik pada kurva dan digambarkan terhadap waktu yang bersesuaian. Dengan cara yang sama, sudut arah dv dt dari kurva v-t pada suatu waktu, memberikan percapatan pada waktu itu. Pada daerah atau luasan dibawah kurva v-t dalam waktu dt adalah vdt, merupakan perpindahantempat ds. Akibatnya perpindahan neto dan partikel dalam selang waktu dari t1 ke t2 merupakan daerah kurva yang bersesuaian:

s2

t2

s1

t1

∫ ds = ∫ vdt atau s2 − s1

Kita lihat daerah atau luasan dibawah kurva a-t dalam waktu dt adalah a dt, jadi perubahan kecepatan neto antara t1 dan t2 adalah luasan dibawah kurva yang bersesuaian: v2

t2

v1

t1

∫ dv = ∫ a dt atau v2 − v1

Bila percepatan a sebagai fungsi koordinat tempat s, luasan dibawah kurva 2 selama perpindahan tempat ds maka vdv = d ( v / 2 ) . Jadi luasan neto dibawah kurva

antara koordinat kedudukan S1 dan S2 adalah v2

s2

v1

s1

2 2 ∫ vdv = ∫ a ds atau 1 2 ( V2 − V1 )

(Meriam, 1988. Halaman:14-16)

D. ALAT DAN BAHAN No Katalog

Nama Alat/ Bahan Jumlah

FTP 16.02/66

Rel Presisi

2

FTP 16.03/67

Penyambung Rel

2

FTP 16.04/68

Kaki Rel

2

KAL 60

Catu Daya

1

FME 51.37/72

Balok Bertingkat

1

FME 51.23/35

Stekar Perangkai

1

FME 51.34/69

Kereta Dinamika

1

FPT 16.17/78

Tumpakan

1

Berpenjepit FME 67

Perekam Waktu +

1

Pita FME 51.09/10

Beban 50 gram

2

FLS 20.38/075-2

Kabel

1

Penghubung Merah FLS 20.39/075-3

Kabel

1

Penghubung Hitam

E. PERSIAPAN DAN PERCOBAAN a) Langkah Percobaan Adapun langkah-langkah percobaan ini meliputi: a)

Letakkan balok bertingkat didekat ujung kiri rel presisi, pegang kereta, kemudian angkat ujung kiri rel presisi untuk diletakkan pada tangga pertama

balok

bertingkat.

Kereta

tetap

dipegang

agar

tidak

meluncur(merapat pada perekam waktu) b)

Bersamaan dengan menghidupkan perekam waktu, lepaskan kereta agar menjauhi perekam waktu (boleh sedikit didorong)

c)

Pada saat kereta menyentuh tumpakan berpenjepit/berhenti. Matikan perekam waktu

d)

Keluarkan kertas perekam dan amati jarak titik-titik data. Bila jaraknya semakin jauh/dekat berarti kereta tidak bergerak lurus beraturan

e)

Dengan mengubah (menaikkan/ menurunkan) posisi ujung rel presisi, ulangi langkah a sampai d, sampai pada kertas perekam waktu dihasilkan titik-titik data yang berjarak relative sama

f)

Potong-potonglah kertas perekam waktu sepanjang 5 titik data

g)

Susunlah potongan-potongan kertas perekam secara berjajar pada hasil pengamatan

F. HASIL PENGAMATAN a) Data Pengamatan 1. Waktu hingga berhenti Untuk 1 vektor kecepatan

= 2 Sekon = 5 titik data

Jumlah atau panjang potongan kertas (mewakili) vector kecepatan yaitu berjumlah 27 (27×5=135) 2. Waktu hingga berhenti Untuk 1 vektor kecepatan

= 2,3 Sekon = 5 titik data

Jumlah atau panjang potongan kertas (mewakili) vector kecepatan yaitu berjumlah 27 (27×5=135) 3. Waktu hingga berhenti Untuk 1 vektor kecepatan

= 2,8 Sekon = 5 titik data

Jumlah atau panjang potongan kertas (mewakili) vector kecepatan yaitu berjumlah 27 (27×5=135) b) Pembahasan

Dari percobaan diperoleh bahwa antara balok bertingkat semuanya semakin jauh pda saat kereta menjauhi dari perekam waktu + pita maka jarak titik-titik data semakin jauh pula. Dengan perolehan vektor kecepatan (5 titik data) 27 vektor kecepatan. Karena tiap tingkat diperoleh jumlah vektor kecepatan yang sama yaitu 27 vektor kecepatan, maka gerak kereta tersebut merupakan gerak lurus beraturan. Tampak dari grafik bahwa kecepatan v berubah dengan waktu. Kita dapat menentukan perpindahan benda dalam suatu selang waku tertentu. Kita pandang suatu selang waktu ∆t1 dapat kita ambil sekecil mungkin hingga dalam selang waktu ini V(t) dapat dianggap tetap nilainya,yaitu sama dengan V(t1).Nilai V(t1) ini tidak lain adalah nilai kecepatan rata-rata dalam selang waktu ∆t1 sekitar t1. Untuk menentukan perpindahan,selang waktu antara t0 dan t kita bagi menjadi N buah selang kecil-kecil. Kita anggap bahwa dalam tiap selang waktu ini kecepatan benda adalah tetap. Perpindahan yang ditempuh dalam selang waktu ∆t1 sekitar t1 adalah ∆x1 = V(t1) ∆t1. Dalam selang berikutnya yaitu ∆t2, perpindahan yang ditempuh adalah sebesar ∆x2 =V(t2)∆t2. Jadi perpindahan yang ditempuh dalam selang waktu ∆t1 + ∆t2 antara t1 dan t2 adalah ∆x1 + ∆x2 = V(t1) ∆t1 + V(t2)∆t2.

G. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Dari hasil praktikum dapat disimpulkan bahwa: 1. Gerakan lurus atau sering disebut gerakan linear adalah gerakan yang antara satu titik terhadap titik yang lain.

2. Jika titik-titik data sebagai vektor kecepatan tiap tingkatan diperoleh jarak yang relatif sama, maka gerak tersebut merupakan gerak lurus beraturan. 3. Pada gerak lurus beraturan, kecepatan konstan.

Saran dan Kritik Adapun saran dan kritik selama praktikum berlangsung yaitu : 1) Asisten praktikum harap lebih memberikan perhatian dan bimbingan pada saat praktikum beerlangsung 2) Alat-alat praktikum lebih dipersiapkan lagi,sehingga tidak kacau dalam pemilihan alat,pada saat praktikum dimulai.

DAFTAR PUSTAKA Alonso, Marcelo. 1973. Dasar-dasar Fisika Universitas Edisi Kedua. Jakarta: Erlangga Meriam. 1988. Mekanika Tekhnik Dinamika. Erlangga:Jakarta Suharto. 1991. Dinamika dan Mekanika Untuk Perguruan Tinggi . Malang : Rineka Cipta Sutrisno. 1997 . FISIKA DASAR MEKANIKA . Bandung : ITB