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 dalam mengam mengamati ati gerak gerak sebuah sebuah partik partikel el kita kita mencat mencatat at Letak Letak partik partikel el sebagai sebagai fungsi fungsi waktu.gerak waktu.gerak yang ssederhana ssederhana yaitu gerak pada garis lurus,ini lurus,ini disebut gerak lurus. Berapa cepat letak benda berubah kita sebut kecepatan benda.Untuk menyat menyatakan akan laju laju perubah perubahan an letak letak benda benda ini diperg diperguna unakan kan dua pengert pengertian ian yaitu 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 dengan ∆t , jadi ∆t jadi ∆t = t 2 –t 1. Perubahan letak benda dalam selang waktuini kita nyatakan sebagai ∆x sebagai ∆x =x2 –x1. (Sutrisno, 1997.Halaman: 15)
Gera Geraka kan n luru luruss atau atau seri sering ng dise disebut but gerak gerakan an line linear ar adal adalah ah geraka gerakan n yang 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. Kecepat Kecepatan an gerak gerak lurus lurus dipres dipresent entasi asikan kan oleh oleh suatu suatu vektor vektor yang yang arahnya 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 Jika
gera gerak k
dipe diperc rcep epat at
atau atau
dipe diperl rlam amba batt
berg bergan antu tung ng
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
dan x0 =0 maka V = V0 + at dan x=v0 t+1 2 at 2 . waktu, dimana t 0 = 0 da (Marcelo Alonso, 1973. Halaman: 62-63) Gerak Lurus
Kecepatan dan percepatan sebenarnya adalah besaran vektor. Untuk gerak lurus dengan arah gerak yang ya ng diberikan oleh lintasan garis lurus, arti vektor sepanjang lint lintas asan an diny dinyat atak akan an oleh oleh tand tandaa plus plus dan dan minus minus.. Dala Dalam m gerak gerak lengk lengkun ung g akan 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 d dari ari kurva v-t pada suatu waktu, memberikan percapatan pada waktu itu. Pada Pada daer daerah ah atau atau luas luasan an diba dibawa wah h kurv kurvaa v-t v-t dala dalam m wakt waktu u dt adala adalah h vdt, vdt, merupakan perpindahantempat ds. Akibatnya perpindahan neto dan partikel dalam selang waktu dari t1 ke t2 merupakan daerah kurva yang bersesuaian:
s2
t 2
∫ ds = ∫ vdt atau s
2
s1
−s
1
t 1
Kita lihat daerah atau luasan dibawah kurva a-t dalam waktu dt adalah dt adalah a dt, jadi perubahan kecepatan neto antara t1 dan t2 adalah luasan dibawah kurva yang bersesuaian: v2
t 2
dt atau v ∫ dv = ∫ a dt
2
v1
−v
1
t 1
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
∫ vdv = ∫ a ds atau 1 2 ( V
2
2
v1
− V ) 2
1
s1
(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 20.38 .38/075-2
Kabel
1
Penghubung Merah FLS 20 20.39 .39/075-3
Kabel
1
Penghubung Hitam
E. PERSIAPAN DAN PERCOBAAN a) Langkah Percobaan
Adapun langkah-langkah percobaan ini meliputi: a)
Leta Letakka kkan n balo balok k bertin bertingka gkatt didekat didekat ujun ujung g kiri rel rel presis presisi, i, pegan pegang g kereta 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 deng an menghidupkan menghidupk an perekam waktu, lepaskan kereta agar ag ar menjauhi perekam waktu (boleh sedikit didorong)
c)
Pada Pada saat saat keret keretaa menye menyent ntuh uh tumpak tumpakan an berpen berpenje jepit pit/b /ber erhen henti ti.. Mati Matika kan n perekam waktu
d)
Keluar Keluarkan kan kerta kertass pereka perekam m dan amat amatii jarak jarak titi titik-ti k-titi tik k data. data. Bila Bila jara jarakny knyaa semakin jauh/dekat berarti kereta tidak bergerak lurus beraturan
e)
Denga Dengan n mengub mengubah ah (mena (menaik ikka kan/ n/ menur menurunk unkan an)) posisi posisi ujung ujung rel rel presis presisi, i, ulan ulangi gi lang langka kah h a samp sampai ai d, samp sampai ai pada pada kert kertas as pere pereka kam m wakt waktu u dihasilkan titik-titik data yang berjarak relative sama
f)
Poton Potongg-po poto tong ngla lah h kerta kertass perek perekam am wakt waktu u sepan sepanja jang ng 5 titi titik k data data
g)
Susunl Susunlah ah poton potongan gan-p -pot otong ongan an kerta kertass pere pereka kam m seca secara ra berja berjaja jarr pada pada hasil hasil pengamatan
F. HASIL PENGAMATAN a) Data Pengamatan
1. Wa Wakt ktu u hing hingga ga berh berhen enti ti Untu Untuk k 1 vekt vektor or kece kecepa pattan
= 2 Sekon Sekon = 5 titi itik dat dataa
Jumlah Jumlah atau atau panjan panjang g potong potongan an kertas kertas (mewak (mewakil ili) i) vector vector kecepat kecepatan an yaitu yaitu berjumlah 27 (27×5=135) 2. Waktu Waktu hingga hingga berhen berhenti ti Untu Untuk k 1 vekt vektor or kece kecepa pattan
= 2,3 Sekon Sekon = 5 titi itik dat dataa
Jumlah Jumlah atau atau panjan panjang g potong potongan an kertas kertas (mewak (mewakil ili) i) vector vector kecepat kecepatan an yaitu yaitu berjumlah 27 (27×5=135) 3. Waktu Waktu hingga hingga berhen berhenti ti Untu Untuk k 1 vekt vektor or kece kecepa pattan
= 2,8 Sekon Sekon = 5 titi itik dat dataa
Jumlah Jumlah atau atau panjan panjang g potong potongan an kertas kertas (mewak (mewakil ili) i) vector vector kecepat kecepatan an yaitu 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 semaki semakin n jauh jauh pula. pula. Dengan Dengan perole perolehan han vektor vektor kecepat kecepatan an (5 titik titik data) data) 27 vektor 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 ∆t waktu ∆t 1 dapat kita ambil sekecil mungkin hingga dala dalam m sela selang ng wakt waktu u ini ini V(t) dapat dapat diangg dianggap ap tetap tetap nilain nilainya,y ya,yait aitu u sama sama dengan dengan V(t1).Nilai V(t 1 ) ) ini tidak lain lain adalah nilai kecepatan rata-rata rata-rata dalam selang selang waktu ∆t waktu ∆t 1 sekitar t sekitar t 1. Untuk menentukan perpindahan,selang waktu antara t 0 dan t kita bagi menjadi N buah selang kecil-kecil. Kita anggap bahwa bah wa dalam tiap selang waktu ini kecepatan benda adalah tetap. Perpindahan yang ditempuh dalam selang waktu ∆t waktu ∆t 1 sekitar t 1 adalah ∆x adalah ∆x1 = V(t 1 ) ) ∆t 1. Dalam selang berikutnya yaitu ∆t yaitu ∆t 2 , , perpindahan yang ditempuh adalah sebesar ∆x ∆x2 =V(t 2 )∆t )∆t 2. Jadi perpindahan yang ditempuh dalam selang waktu ∆t waktu ∆t 1 + ∆t 2 antara t 1 dan t 2 adalah ∆x adalah ∆x1 + ∆x2 = V(t 1 ) ) ∆t 1 + V(t 2 )∆t )∆t 2.2.
G. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Dari hasil praktikum dapat disimpulkan bahwa: 1. Geraka Gerakan n lurus lurus atau sering sering disebut disebut gerakan gerakan linear linear adalah adalah gerakan gerakan yang antara antara satu titik terhadap titik yang lain.
2. Jika Jika titik titik-ti -titik tik data sebagai sebagai vektor vektor kecepata kecepatan n tiap tiap tingkat tingkatan an dipero diperoleh leh jarak jarak yang relatif sama, maka gerak tersebut merupakan gerak lurus beraturan. 3. Pada gerak gerak lurus lurus berat beratura uran, n, kecepat kecepatan an konstan konstan..
Saran dan Kritik
Adapun saran dan kritik selama praktikum berlangsung yaitu : 1) Asisten Asisten praktikum praktikum harap harap lebih memberi memberikan kan perhatian perhatian dan bimbingan bimbingan pada pada saat praktikum beerlangsung 2) Alat Alat-a -ala latt prak prakti tiku kum m lebi lebih h dipe dipers rsia iapka pkan n lagi lagi,s ,sehi ehing ngga ga tida tidak k kaca kacau u dala dalam m pemilihan alat,pada saat praktikum dimulai.
DAFTAR PUSTAKA
Alonso Alonso,, Marcel Marcelo. o. 1973. 1973. Dasar-dasar Fisika Universitas Edisi Kedua. Jakarta: a: Kedua. Jakart Erlangga Meriam. 1988. 1988. Mekanika Tekhnik Dinamika. Dinamika. Erlangga:Jakarta Suharto. 1991. Dinamika 1991. Dinamika dan Mekanika Untuk Perguruan Tinggi . Malang : Rineka Cipta Sutrisno. 1997 . FISIKA . FISIKA DASAR MEKANIKA . Bandung : ITB
