Thursday, 19 April 2012

Laporan Praktikum Fisika - Momen Inersia



A.   MOMEN INERSIA SILINDER PEJAL
1.         Tujuan Percobaan:
Menentukan besarnya momen inersia benda-benda homogeny yang mempunyai bangun geometris yang teratur yakni silinder pejal dan bola pejal melalui percobaan.
2.         Alat dan Bahan:
a.       Silinder pejal 2 buah (massa dan jari-jarinya berbeda)
b.       Jangka sorong
c.       Rol meter/mistar 1 meter
d.   Stopwatch
e.   Papan yang dapat di atur kemiringan dan posisinya
3.         Landasan Teori:
Untuk menentukan momen inersia benda yang menggelinding tersebut dapat menggunakan hokum kekekalan energi. Ketika menggelinding menuruni bidang miring, silinder kehilangan tenaga potensial sebesar mgh. Dengan h adalah ketinggian bidang miring tersebut . Tenaga kinetic yang diperolehnya adalah sebesar,
                                               
Dengan v adalah laju linear dari pusat massa dan w adalah laju sudut mengelilingi pusat massa pada dasar bidang miring. Sehingga diperoleh hubungan (hokum kekekalan energy),
                                               
Karena pusat massa silinder bergerak dengan percepatan linear tetap dan benda (pusat massa) mulai dari keadaan diam maka terdapat hubungan:
                                               
Jika persamaan  disubtitusi kedalam persamaan hokum kekekalan energy didapat rumus momen inersia dalam persamaan h, s, dan t yakni:
                                               
4.         Langkah Kerja:
1.       Siapkan alat-alat tersebut diatas, kemudian susunlah alat seperti pada gambar.
2.       Lakukan percobaan, dengan mengikuti langkah berikut:
2.1. Lepaskan silinder pejal dari posisi tertentu (h=menyatakan tinggi benda diukur dari dasar) maka silinder akan menggelinding sepanjang bidang miring (=s).
2.2. Tepat pada saat silinder pejal dilepas, stopwatch dihidupkan dan ketika silinder sampai diujung dasar bidang miring stopwatch dimatikan. Maka akan diperoleh waktu yang diperlukan bola untuk menuruni sepanjang bidang miring . Lakukan pencatatan waktu masing-masing 5 kali untuk mendapatkan waktu rata-rata. Catat data percobaan ini pada table pengamatan dan hitung besar momen inersianya.

5.         Hasil Pengamatan:
SILINDER PEJAL
S (m)
h(m)
t(detik)
r(m)
Momen inersia (kgm²)
1.Silinder Besar
1
0,13
1.63
1,62x10-2
1,72 x10-5
0,72
1,5
0,186
1.87
1,62x10-2
1,06 x10-5
0,44
2.Silinder kecil
1
0,13
1.83
0,75x10-2
1,18 x10-6
1,18
1,5
0,186
2,09
0,75x10-2
8,01 x10-7
0,80

6.         Pertanyaan dan Jawaban:
Mengingat rumus apakah yang kamu dapat simpulkan tentang harga
untuk silinder pejal dan bola pejal ?
Jawab:
-          Harga  I untuk silinder pejal besar sedikit berbeda
-          Harga momen inersia selalu sama. Tidak berubah berapapun panjang lintasannya

7.         Kesimpulan:
Momen inersia silinder pejal besarnya dipengaruhi oleh panjang jari-jari, dan percepatan beban jatuh. Besar momen akan sebanding dengan besar jari-jari ( R ) dan berbanding terbalik terhadap besar percepatan.



B.   MOMEN INERSIA BOLA PEJAL
1.         Tujuan Percobaan:
Menentukan besarnya momen inersia benda-benda homogeny yang mempunyai bangun geometris yang teratur yakni bola pejal melalui percobaan.
2.         Alat dan Bahan:
a.       Bola pejal 2 buah (massa dan jari-jarinya berbeda)
b.       Jangka sorong
c.       Rol meter/mistar 1 meter
d.   Stopwatch
e.   Papan yang dapat di atur kemiringan dan posisinya
3.         Landasan Teori:
Untuk menentukan momen inersia benda yang menggelinding tersebut dapat menggunakan hokum kekekalan energi. Ketika menggelinding menuruni bidang miring, silinder kehilangan tenaga potensial sebesar mgh. Dengan h adalah ketinggian bidang miring tersebut . Tenaga kinetic yang diperolehnya adalah sebesar,
                                               
Dengan v adalah laju linear dari pusat massa dan w adalah laju sudut mengelilingi pusat massa pada dasar bidang miring. Sehingga diperoleh hubungan (hokum kekekalan energy),
                                               
Karena pusat massa silinder bergerak dengan percepatan linear tetap dan benda (pusat massa) mulai dari keadaan diam maka terdapat hubungan:
                                               
Jika persamaan  disubtitusi kedalam persamaan hokum kekekalan energy didapat rumus momen inersia dalam persamaan h, s, dan t yakni:
                                               
4.         Langkah Kerja:
1.       Siapkan alat-alat tersebut diatas, kemudian susunlah alat seperti pada gambar.
2.       Lakukan percobaan, dengan mengikuti langkah berikut:
2.1. Lepaskan bola pejal dari posisi tertentu (h=menyatakan tinggi benda diukur dari dasar) maka bola akan menggelinding sepanjang bidang miring (=s).
2.2. Tepat pada saat bola pejal dilepas, stopwatch dihidupkan dan ketika bola sampai diujung dasar bidang miring stopwatch dimatikan. Maka akan diperoleh waktu yang diperlukan bola untuk menuruni sepanjang bidang miring . Lakukan pencatatan waktu masing-masing 5 kali untuk mendapatkan waktu rata-rata. Catat data percobaan ini pada table pengamatan dan hitung besar momen inersianya.

5.         Hasil Pengamatan:
BOLA PEJAL
S (m)
h(m)
t(detik)
r(m)
Momen inersia (kgm²)
1.Bola besar
1
0,13
1.62
1,22x10-2
2,09 x10-6
0,70
1,5
0,186
1.80
1,22x10-2
1,01 x10-6
0,34
2.Bola kecil
1
0,13
1.43
0,8x10-2
1,31 x10-7
0,33
1,5
0,186
1,69
0,8x10-2
2,30 x10-7
0,58

6.         Pertanyaan dan Jawaban:
Dari pencatatan “waktu menggelinding” untuk bola 1 dan 2 apakah yang kamu dapatkan simpulan mengingat rumus
Menurut hasil percobaan, yang mempengaruhi pada rumus diatas adalah h (m) S (m).
Kesimpulan:
Reactions:
Categories: ,

1 comment: