Dinsdag, 04 Junie 2013

dasar teori pesawat atwood



Dasar Teori Pesawat Atwood
               Pesawat Atwood merupakan alat eksperimen yang digunakan untuk mengamati hukum mekanika gerak yang berubah beraturan. Alat ini mulai dikembangkan sekitar abad ke delapan belas untuk mengukur percepatan gravitasi g. Dalam kehiduapan sehari-hari kita bias menemui penerapan pesawat Atwood pada cara kerja lift. Sederhananya alat ini tersusun atas seutas tali yang dihubungkan dengan sebuah katrol, dimana pada ujung tali dikaitkan massa beban m1 dan m2. Jika massa benda m1 dan m2 sama (m1 = m2), maka keduanya akan diam. Akan tetapi jika massa benda m2 lebih besar dari pada massa benda m1 (m2 > m1), maka massa m1 akan tertarik oleh massa benda m2.
         Adapun gerak yang terjadi pada pesawat Atwood diantaranya:
         1.  Gerak Lurus Beraturan
            Merupakan gerak lurus yang kelajuannya konstan, artinya benda bergerak lurus tanpa ada percepatan atau a = 0 m/s2. Secara matematis gerak lurus beraturan dapat dirumuskan sebagai berikut:
S= v/t                           keterangan       S = jarak tempuh benda
                                                            v = kelajuan
                                                            t = waktu tempuh

         2. Gerak lurus Berubah Beraturan
            Merupakan gerak lurus dengan kelajuan berubah beraturan, dengan percepatan a adalah konstan.
S= S0+v0t +1/2 at2        keterangan       S = jarak yang ditempuh
                                                            S0= jarak awal
                                                                    v0= kecepatan awal
                                                            t = waktu


            Hukum-hukum yang terjadi pada pesawat Atwood diantaranya:
            Hukum I Newton berbunyi “jika sebuah benda atau system tibak dipengaruhi oleh gaya luar, maka benda atau system benda itu akan selalu dalam keadaan setimbang”.[1] Jika  semula benda diam, maka selamanya benda itu akan diam. Dan jika benda semula bergerak maka benda akan bergerak lurus beraturan. Secara matematis hukum I Newton dirumuskan sebagai
∑F = O
            Yang diturunkan dari persamaan ∑F = dp/dt dimana p adalah momentum linier.
            Hokum II Newton berbunyi “jika suatu benda atau system benda diberikan gaya luar, maka percepatan yang ditimbulkan besarnya berbanding lurus dengan resultan gaya itu, dan searah dengan arah gaya tersebut”.[2] Semakin besar resultan gaya F maka percepatan a akan semakin besar. Secara matematis Hukum II Newton dapat dituliskan dengan persamaan:
∑F = ma


            Hokum III Newton menyatakan bahwa “gaya-gaya selalu terjadi dalam pasangan aksi-reaksi, dan bahwa gaya reaksi adalah  sama besar dan berlawanan arah dengan gaya aksi”.[3]
Faksi = -Freaksi

            Jika kita tinjau dari gaya-gaya yang bekerja dan gerak yang terjadi pada pesawa atwood, maka kita akan membaginya menjadi beberapa gerak, yaitu:

Gerakan dari C ke A
            Benda m1 bergerak dipercepat beraturan ke atas, dan benda m2 bergerak dipercepat ke bawah. Jika gesekan katrol FK diperhitungkan, maka akan diperoleh gaya-gaya sebagai berikut:
            ∑F = ma
            W2 - W1 – Fk = m tota
            (m2-m1)g – Fk = (m1 + m2 + mk) a
            (m2-m1)g – Fk = (m1 + m2 + I/R2) a
a =    (m2 - m1)g – Fk                                                                                                                                     
                 (m1 + m2 + I/R2)
            Jika m2 = m1 + m, maka akan dipeoleh nilai a
a =        mg – Fk            
                     (m1 + m2 + I/R2)

Gerakan dari A ke B
            Jika waktu dari A ke B adalah tAB dan jarak tempuhnya adalah SAB, maka akan diperoleh hubungan
            SAB = vtAB
            Gerakan dari A ke B merupakan gerak beraturan, jadi benda tidak mengalami penambahan kelajuan, sehingga percepatannya sama dengan nol (a=0).

















DAFTAR PUSTAKA
Giancolli Douglas C. 1998. Fisika Jilid 1 (terjemahan). Erlangga: Jakarta.
Tippler. 1991. Fisika Untuk Sains dan Tehnik. Erlangga:Jakarta.
Supiyanto. 2006. Fisika 1 Untuk SMA/MA Kelas X. Phi╬▓eta: Jakarta.
Arsini, S.Si., M.Sc.2012. Panduan Praktikum Fisika Dasar 1. IAIN Walisongo: Semarang.


[1] Arsini, S.si., M.Sc., Praktikum Fisika Dasar 1, (Semarang: IAIN Walisongo,2012), hal17
[2] Ibid.
[3] Tipler, Fisika Untuk Sains dan Tehnik,(Jakarta:Erlangga,1998),hal 97

Geen opmerkings nie:

Plaas 'n opmerking