Embed Size (px)
Citation preview
LAPORAN PRAKTIKUM
4
KESETIMBANGAN BENDA
TEGAR
KESETIMBANGAN BENDA GETAR
A. Tujuan
Untuk membuktikan persyaratan kesetimbangan benda tegar, yaitu :
∑Fx = 0
∑Fy = 0
∑τ = 0
B. Dasar Teori
Apabila suatu kesetimbangan benda tegar tidak memenuhi persyaratan :
∑Fx = 0
∑Fy = 0
∑τ = 0
Maka, benda tegar tersebut tidak mencapai suatu kesetimbangan.
C. Alat dan Bahan
Alat :
- Katrol : 2 buah
- Busur derajat
- Statip : 2 buah
- Penggaris
Bahan :
- Beban set : 2 buah
- Benang
-
D. Cara Kerja
1. Susunlah alat dan bahan.
2. Ukur jarak AD, AC dan AB.
3. Aturlah berat beban pada M1, M2, dan M1.
4. Ukur sudut pada θ1, θ2 = θ0, dan θ3.
5. Catatlah hasilnya.
6. Ulangi sampai 6 kali dengan ukuran berat beban dan besar sudut yang
berbeda.
E. Data Pengamatan No M0 (gr) M1 M2 M3 θ0 θ1 θ2 θ3 AA AD AC AB
1 77 100 50 100 80o 40o 80o 20o 0 10 20 40
2 77 120 90 100 85o 40o 85o 30o 0 10 20 40
3 77 140 100 150 80o 40o 80o 20o 0 10 20 40
4 77 120 60 120 80o 35o 80o 20o 0 10 20 40
5 77 140 110 140 75o 50o 75o 20o 0 10 20 40
6 77 150 100 140 75o 40o 75o 20o 0 10 20 40
F. Analisa Data No W0(N) W1 W2 W3 Wx = W cos θ Wy = W sin θ τ = R. W
1 0,77 1 0,5 1
Wx0 = -0,134 Wy0 = -0,76τ x0 = 0τ y0 = -15,16
Wx1 = -0,77 Wy1 = 0,64τ x1 = 0τ y1 = 0
Wx2 = -0,09 Wy2 = -0,49τ x2 = 0τ y2 = -4,92
Wx3 = 0,94 Wy3 = 0,34τ x3 = 0τ y3 = 13,68
∑ Wx = -0,054Wxrata = -0,014
∑ Wy = -0,27Wyrata = -0,06
∑τ = -6,4τ rata = -0,8
No W0(N) W1 W2 W3 Wx = W cos θ Wy = W sin θ τ = R. W
2 0,77 1,2 0,9 1
Wx0 = -0,07 Wy0 = -0,76τ x0 = 0τ y0 = -15,2
Wx1 = -0,91 Wy1 = 0,77τ x1 = 0τ y1 = 0
Wx2 = -0,08 Wy2 = -0,896τ x2 = 0τ y2 = -8,9
Wx3 = 0,87 Wy3 = 0,5 τ x3 = 0
τ y3 = 20∑ Wx = -0,19Wxrata = -0,048
∑ Wy = -0,38Wyrata = -0,097
∑τ = -4,1τ rata = -0,51
No W0(N) W1 W2 W3 Wx = W cos θ Wy = W sin θ τ = R. W
3 0,77 1,4 1 1,5
Wx0 = -0,133 Wy0 = -0,76τ x0 = 0τ y0 = -15,16
Wx1 = -1,07 Wy1 = 0,89τ x1 = 0τ y1 = 0
Wx2 = -0,17 Wy2 = -0,98τ x2 = 0τ y2 = -9,8
Wx3 = 1,41 Wy3 = 0,77τ x3 = 0τ y3 = 30,8
∑ Wx = 0,037Wxrata = 0,009
∑ Wy = -0,08Wyrata = -0,02
∑τ = 5,84τ rata = 0,73
No W0(N) W1 W2 W3 Wx = W cos θ Wy = W sin θ τ = R. W
4 0,77 1,2 0,6 1,2
Wx0 = -0,13 Wy0 = -0,76τ x0 = 0τ y0 = -15,16
Wx1 = -0,98 Wy1 = 0,69τ x1 = 0τ y1 = 0
Wx2 = -0,103 Wy2 = -0,59τ x2 = 0τ y2 = -5,9
Wx3 = 1,13 Wy3 = 0,41τ x3 = 0τ y3 = 16,4
∑ Wx = -0,083Wxrata = -0,02
∑ Wy = -0,25Wyrata = -0,06
∑τ = -4,66τ rata = -0,58
No W0(N) W1 W2 W3 Wx = W cos θ Wy = W sin θ τ = R. W
5 0,77 1,4 1,1 1,4
Wx0 = -0,2 Wy0 = -0,74τ x0 = 0τ y0 = -14,86
Wx1 = -0,99 Wy1 = 0,07τ x1 = 0τ y1 = 0
Wx2 = -0,28 Wy2 = -1,06τ x2 = 0τ y2 = -10,62
Wx3 = 1,32 Wy3 = 0,48τ x3 = 0τ y3 = 19,12
∑ Wx = -0,15Wxrata = -0,04
∑ Wy = -0,25Wyrata = -0,06
∑τ = -6,36τ rata = -0,795
No W0(N) W1 W2 W3 Wx = W cos θ Wy = W sin θ τ = R. W
6 0,77 1,5 1 1,4
Wx0 = -0,2 Wy0 = -0,74τ x0 = 0τ y0 = -14,86
Wx1 = -1,15 Wy1 = 0,96τ x1 = 0τ y1 = 0
Wx2 = -0,26 Wy2 = -0,97τ x2 = 0τ y2 = -9,7
Wx3 = 1,32 Wy3 = 0,48τ x3 = 0τ y3 = 19,2
∑ Wx = -0,19Wxrata = -0,048
∑ Wy = -0,27Wyrata = -0,06
∑τ = -5,36τ rata = -0,67
Wx rata = ∑W xrata
n
= −0,1836
= -0,03
Wy rata = ∑W y rata
n
= −0,3576
= -0,06
τ rata = ∑τ ratan
= −2,636
= -0,44
G. Kesimpulan Dari data pengamatan diatas diperoleh kesimpulan yaitu :
Wx rata = ∑W xrata
n
= −0,1836
= -0,03
Wy rata = ∑W y rata
n
= −0,3576
= -0,06
τ rata = ∑τ ratan
= −2,636
= -0,44H. Lampiran
1. W0 = W0.g = 77.10-3.10 = 0,77W1 = W1.g = 100.10-3.10 = 1W2 = W2.g = 50.10-3.10 = 0,5W3 = W3.g = 100.10-3.10 = 1 Wx0 = W0 cos θ0
= W0 cos 80o
= 0,77.0,17= -0,134
Wx1 = W1 cos θ1
= W1 cos 40o
= 1.0,766= -0,77
Wx2 = W2 cos θ2
= W2 cos 80o
= 0,5 . 0,17= -0,9
Wx3 = W3 cos θ3
= W3 cos 20o
= 1 . 0,94 = 0,94
Wy1 = W1 sin θ1
= W1 sin 40o
= 1 . 0,642= 0,64
Wy2 = W2 sin θ2
= W2 sin 80o
= 0,5 . 0,984= -0,49
Wy3 = W3 sin θ3
= W3 sin 20o
= 1 . 0,342= 0,34
Wy0 = W0 sin θ0
= W0 sin 80o
= 0,77 . 0,984= -0,76
τx0 = AA . Wx0
= 0. (-0,133)= -0 = 0
τy0 = AA . Wy0
= 20. (-0,758)= -15,16
τx1 = AA . Wx1
= 0. (-0,766)= -0 = 0
τy1 = AA . Wy1
= 0. (0,642)= +0 = 0
2. W0 = W0.g = 77.10-3.10 = 0,77W1 = W1.g = 120.10-3.10 = 1,2W2 = W2.g = 90.10-3.10 = 0,9W3 = W3.g = 100.10-3.10 = 1 Wx0 = W0 cos θ0
= W0 cos 85o
= 0,77.0,87= -0,07
Wx1 = W1 cos θ1
= W1 cos 40o
= 1,2.0,766= -0,91
Wx2 = W2 cos θ2
= W2 cos 85o
= 0,9 . 0,087= -0,08
Wx3 = W3 cos θ3
= W3 cos 30o
= 1 . 0,866 = 0,87
τx0 = AA . Wx0
= 0. (-0,07)= -0 = 0
τy0 = AA . Wy0
= 20. (-0,76)= -15,2
τx1 = AA . Wx1
= 0. (-0,91)= -0 = 0
τy1 = AA . Wy1
= 0. 0,77= 0
3. W0 = W0.g = 77.10-3.10 = 0,77W1 = W1.g = 140.10-3.10 = 1,4
τx2 = AA . Wx2
= 0. (-0,086)= -0 = 0
τy2 = AA . Wy2
= 10. (-0,492)= -4,92
τx3 = AA . Wx3
= 0. 0,939= 0
τy3 = AA . Wy3
= 40. 0,342= 13,68
Wy0 = W0 sin θ0
= W0 sin 85o
= 0,77 . 0,99= -0,76
Wy1 = W1 sin θ1
= W1 sin 40o
= 1,2 . 0,64= 0,77
Wy2 = W2 sin θ2
= W2 sin 80o
= 0,9 . 0,99= -0,896
Wy3 = W3 sin θ3
= W3 sin 30o
= 1 . 0,5= 0,5
τx2 = AA . Wx2
= 0. (-0,08)= -0 = 0
τy2 = AA . Wy2
= 10. (-0,89)= -8,9
τx3 = AA . Wx3
= 0. 0,87 = 0
τy3 = AA . Wy3
= 40. 0,5= 20
W2 = W2.g = 100.10-3.10 = 1W3 = W3.g = 150.10-3.10 = 1,5
Wx0 = W0 cos θ0
= W0 cos 80o
= 0,77.0,173= -0,133
Wx1 = W1 cos θ1
= W1 cos 40o
= 1,4 . 0,766= -1,07
Wx2 = W2 cos θ2
= W2 cos 80o
= -0,173 Wx3 = W3 cos θ3
= W3 cos 20o
= ,51 . 0,93= 1,409 = 1,41
τx0 = AA . Wx0
= 0. (-0,133)= -0 = 0
τy0 = AA . Wy0
= 20. (-0,758)= -15,16
τx1 = AA . Wx1
= 0. (-1,07)= -0 = 0
τy1 = AA . Wy1
= 0. (0,89)= 0
4. W0 = W0.g = 77.10-3.10 = 0,77W1 = W1.g = 120.10-3.10 = 1,2W2 = W2.g = 60.10-3.10 = 0,6W3 = W3.g = 120.10-3.10 = 1,2
Wx0 = W0 cos θ0
= W0 cos 80o
= 0,77.0,173= -0,133
Wx1 = W1 cos θ1
= W1 cos 35o
= 1,2.0,82= -0,98
Wx2 = W2 cos θ2
= W2 cos 80o
= 0,6 . 0,173= -0,103
Wx3 = W3 cos θ3
= W3 cos 20o
= 1,2 . 0,93
Wy0 = W0 sin θ0
= W0 sin 80o
= 0,77 . 0,98= -0,758 = -,76
Wy1 = W1 sin θ1
= W1 sin 40o
= 1,4 . 0,64= 0,89
Wy2 = W2 sin θ2
= W2 sin 80o
= 1 . 0,98= -0,98
Wy3 = W3 sin θ3
= W3 sin 20o
= 1,5 . 0,34= 0,77
τx2 = AA . Wx2
= 0. (-0,173)= -0 = 0
τy2 = AA . Wy2
= 10. (-0,98)= -9,8
τx3 = AA . Wx3
= 0. 1,409= 0
τy3 = AA . Wy3
= 40. 0,7= 30,8
Wy0 = W0 sin θ0
= W0 sin 80o
= 0,77 . 0,98= -0,758
Wy1 = W1 sin θ1
= W1 sin 35o
= 1,2 . 0,57= 0,69
Wy2 = W2 sin θ2
= W2 sin 80o
= 0,6 . 0,98= -0,59
Wy3 = W3 sin θ3
= W3 sin 20o
= 1,2 . 0,34= 0,410
= 1,127
τx0 = AA . Wx0
= 0. (-0,133)= -0 = 0
τy0 = AA . Wy0
= 20. (-0,758)= -15,16
τx1 = AA . Wx1
= 0. (-0,98)= -0 = 0
τy1 = AA . Wy1
= 0. 0,69= 0
5. W0 = W0.g = 77.10-3.10 = 0,77W1 = W1.g = 140.10-3.10 = 1,4W2 = W2.g = 110.10-3.10 = 1,1W3 = W3.g = 140.10-3.10 = 1,4 Wx0 = W0 cos θ0
= W0 cos 75o
= 0,77.0,258= -0,199
Wx1 = W1 cos θ1
= W1 cos 50o
= 1,4.0,642= -0,99
Wx2 = W2 cos θ2
= W2 cos 75o
= 1,1 . 0,258= -0,28
Wx3 = W3 cos θ3
= W3 cos 20o
= 1,4 . 0,939 = 1,32
τx0 = AA . Wx0
= 0. 0,77= -0 = 0
τy0 = AA . Wy0
= 20. 0,743= -14,86
τx1 = AA . Wx1
= 0. 0,899= -0 = 0
τy1 = AA . Wy1
= 0. 1,072= 0
6. W0 = W0.g = 77.10-3.10 = 0,77W1 = W1.g = 150.10-3.10 = 1,5W2 = W2.g = 100.10-3.10 = 1W3 = W3.g = 140.10-3.10 = 1,4
τx2 = AA . Wx2
= 0. (-0,103)= -0 = 0
τy2 = AA . Wy2
= 10. (-0,59)= -5,9
τx3 = AA . Wx3
= 0. 1,127= 0
τy3 = AA . Wy3
= 40. 0,410= 16,4
Wy0 = W0 sin θ0
= W0 sin 75o
= 0,77 . 0,96= -0,74
Wy1 = W1 sin θ1
= W1 sin 50o
= 1,4 . 0,766= 1,07
Wy2 = W2 sin θ2
= W2 sin 80o
= 1,1 . 0,966= -1,06
Wy3 = W3 sin θ3
= W3 sin 20o
= 1,4 . 0,34= 0,48
τx2 = AA . Wx2
= 0. 0,283= -0 = 0
τy2 = AA . Wy2
= 10.1,062= -10,62
τx3 = AA . Wx3
= 0. 1,315= 0
τy3 = AA . Wy3
= 40. 0,478= 19,12
Wy0 = W0 sin θ0
= W0 sin 75o
= 0,77 . 0,965= -0,74
Wx0 = W0 cos θ0
= W0 cos 75o
= 0,77.0,258= -0,2
Wx1 = W1 cos θ1
= W1 cos 40o
= 1,5.0,766= -1,15
Wx2 = W2 cos θ2
= W2 cos 75o
= 1. 0,258= -0,26
Wx3 = W3 cos θ3
= W3 cos 20o
= 1,4 . 0,94= 1,32
τx0 = AA . Wx0
= 0. (-0,2)= -0 = 0
τy0 = AA . Wy0
= 20. (-0,74)= -14,86
τx1 = AA . Wx1
= 0. (-1,15)= -0 = 0
τy1 = AA . Wy1
= 0. 0,96= 0
Wy1 = W1 sin θ1
= W1 sin 40o
= 1,5 . 0,642= 0,96
Wy2 = W2 sin θ2
= W2 sin 75o
= 1 . 0,965= -0,97
Wy3 = W3 sin θ3
= W3 sin 20o
= 1,4 . 0,48 = 0,34
τx2 = AA . Wx2
= 0. (-0,26)= -0 = 0
τy2 = AA . Wy2
= 10. (-0,97)= -9,7
τx3 = AA . Wx3
= 0. 1,35= 0
τy3 = AA . Wy3
= 40. 0,34= 19,2
