Laporan fisika dasar gesekan pada bidang miring

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR

“GESEKAN PADA BIDANG MIRING”

Disusun oleh:

Mesa Fahjrul. I (0651-12-435) Nurul Hanifah (0651-12-434) Shara Deianira (0651-12-449)

Tanggal Praktikum:

05 November 2012

Asisten Dosen:

1. Dra. Trirakhma S, Msi2. Rissa Ratimanjari S.Si3. Noorlela

Rekan Kerja:

Andhika Abduloh

Gilang Putra Ditama

Luthfi

Salzir Isa Al-habsyi

LABORATORIUM FISIKA

PROGRAM STUDI ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PAKUAN

http://2.bp.blogspot.com/-hMYvLaMwySg/Tg9FCWkvq1I/AAAAAAAAABs/pCbuARzJU0M/s1600/LOGO+UNPAK.jpg

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Tujuan percobaan

Dengan dilakukannya percobaan ini, maka mahasiswa dapat mencari koefisien gesekan

statis dan kinetis, percepatan dan kecepatan benda yang bergerak meluncur pada bidang

miring.

1.2. Dasar Teori

1.2.1. Gaya Gesek

Gaya gesek adalah gaya yang berarah melawan gerak benda atau arah

kecenderungan benda akan bergerak. Gaya gesek muncul apabila dua buah benda

bersentuhan. Benda-benda yang dimaksud di sini tidak harus berbentuk padat,

melainkan dapat pula berbentuk cair, ataupun gas. Gaya gesek antara dua buah benda

padat misalnya adalah gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan gaya antara benda padat

dan cairan serta gas adalah gaya Stokes. Di mana suku pertama adalah gaya gesek yang

dikenal sebagai gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan suku kedua dan ketiga adalah

gaya gesek pada benda dalam fluida.

Gaya gesek dapat merugikan dan juga bermanfaat. Panas pada poros yang

berputar, engsel pintu dan sepatu yang aus adalah contoh kerugian yang disebabkan

oleh gaya gesek. Akan tetapi tanpa gaya gesek manusia tidak dapat berpindah tempat

karena gerakan kakinya hanya akan menggelincir di atas lantai. Tanpa adanya gaya

gesek antara ban mobil dengan jalan, mobil hanya akan slip dan tidak membuat mobil

dapat bergerak. Tanpa adanya gaya gesek juga tidak dapat tercipta parasut.

Terdapat dua jenis gaya gesek antara dua buah benda yang padat saling bergerak

lurus, yaitu gaya gesek statis dan gaya gesek kinetis, yang dibedakan antara titik-titik

sentuh antara kedua permukaan yang tetap atau saling berganti (menggeser). Untuk

benda yang dapat menggelinding, terdapat pula jenis gaya gesek lain yang disebut gaya

gesek menggelinding (rolling friction). Untuk benda yang berputar tegak lurus pada

permukaan atau ber-spin, terdapat pula gaya gesek spin (spin friction). Gaya gesek

antara benda padat dan fluida disebut sebagai gaya Coriolis-Stokes atau gaya viskos

(viscous force).

Gaya gesek statis adalah gesekan antara dua benda padat yang tidak bergerak

relatif satu sama lainnya. Seperti contoh, gesekan statis dapat mencegah benda

meluncur ke bawah pada bidang miring. Koefisien gesek statis umumnya dinotasikan

dengan μs, dan pada umumnya lebih besar dari koefisien gesek kinetis.

Gaya gesek statis dihasilkan dari sebuah gaya yang diaplikasikan tepat sebelum

benda tersebut bergerak. Gaya gesekan maksimum antara dua permukaan sebelum

gerakan terjadi adalah hasil dari koefisien gesek statis dikalikan dengan gaya normal f =

μs Fn. Ketika tidak ada gerakan yang terjadi, gaya gesek dapat memiliki nilai dari nol

hingga gaya gesek maksimum. Setiap gaya yang lebih kecil dari gaya gesek maksimum

yang berusaha untuk menggerakkan salah satu benda akan dilawan oleh gaya gesekan

yang setara dengan besar gaya tersebut namun berlawanan arah. Setiap gaya yang lebih

besar dari gaya gesek maksimum akan menyebabkan gerakan terjadi. Setelah gerakan

terjadi, gaya gesekan statis tidak lagi dapat digunakan untuk menggambarkan kinetika

benda, sehingga digunakan gaya gesek kinetis.

Gaya gesek kinetis (atau dinamis) terjadi ketika dua benda bergerak relatif satu

sama lainnya dan saling bergesekan. Koefisien gesek kinetis umumnya dinotasikan

dengan μk dan pada umumnya selalu lebih kecil dari gaya gesek statis untuk material

yang sama.

http://thedreamcomestrue.multiply.com/photos/hi-res/1M/13

BAB II

ALAT DAN BAHAN

1.1. Peralatan yang Digunakan

1) Papan luncur

2) Mistar ukur

3) Stopwatch

1.2. Bahan yang Digunakan

1) 3 buah balok kayu

BAB III

METODA KERJA

1. Diletakkan balok di atas bidang luncur pada tempat yang sudah diberi tanda. Ukur

panjang lintasan yang akan dilalui oleh benda (St).

2. Diangkat bidang luncur perlahan-lahan hingga balok pada kondisi akan meluncur. Diukur

posisi vertikal (y) dan horizontal (x) balok.

3. Diangkat bidang luncur sedikit ke atas lagi hingga balok meluncur. Dengan

menggunakan stopwatch diukur waktu yang diperlukan balok selama meluncur sepanjang

lintasan tadi.

4. Diulang percobaan nomor 1 sampai 3 lima kali, kemudian hitung koefisien gesek statis

(µs), percepatan (a), koefisien gesek kinetis (µk), dan kecepatan benda pada saat

mencapai ujung bawah bidang luncur (Vt).

5. Dilakukan percobaan diatan dengan menggunakan benda lain.

BAB IV

DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

1.1. Data Pengamatan

Berdasarkan data percobaan dan perhitungan yang telah dilakukan tanggal 05

November 2012, maka dapat dilaporkan hasil sebagai berikut.

Keadaan ruangan P (cm)Hg T (oC) C (%)

Sebelum percobaan 75,5 25 76 %

Sesudah percobaan 75,2 25 72 %

Balok A

Massa : 125,5 gram

No x y r t sin α cos α µs µk a vt α

1 45 25 51,478 2,42 0,485 0,874 0,554 0,515 34,150 82,643 29,012

2 55 25 60,415 2,58 0,413 0,910 0,453 0,420 30,05 77,529 24,393

x 50 25 55,94 2,5 0,446 0,892 0,503 0,467 32,1 80,080 26,702

∆x 0,55 0 4,468 0,113 0,036 0,018 0,050 0,0475 2,05 2,556 2,05

Balok B

Massa : 93 gram

No x y r t sin αcos

αµs µk a vt α

1 55 26 60,835 5,05 0,427 0,904 0,472 0,463 7,842 39,602 25,77

2 59 25 64,078 5,19 0,390 0,920 0,456 0,415 7,424 38,530 22,954

x 57 25,5 62,456 5,12 0,408 0,912 0,464 0,439 7,633 39,066 24,362

∆x 2 0,5 1,621 0,098 0,0261 0,0113 0,008 0,0339 0,208 0,3789 1,4079

Balok C

Massa : 123,5 gram

No x y r t sin αcos

αµs µk a vt α

1 60 25 65 3,12 0,384 0,923 0,416 0,395 20,545 64,1004 22,581

2 60 25 65 2,88 0,384 0,923 0,416 0,389 24,112 69,442 22,581

x 60 25 65 3 0,384 0,923 0,416 0,396 22,328 66,771 22,581

∆x 0 0 0 0,12 0 0 0 0,003 1,7835 2,670 0

4.2 Perhitungan

1. Balok A

Perhitungan x

x (x )=∑ xi

N

x (x )=45+552

x (x )=1002

x (x )=50 cm

∆ x ( x )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x ( x )=√ (50−45)2+(50−55)2

2(2−1)

∆ x ( x )=√ 25+252

∆ x ( x )=√25 = 5 cm

Ketelitian = 1−|∆ xX |×100 %

= 1−| 550|×100 %

= 90 %

Perhitungan y

x ( y )=∑ xi

N

x ( y )=25+252

x ( y )=502

x ( y )=25 cm

∆ x ( y )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x ( y )=√(25−25)2+¿¿¿¿

∆ x ( y )=√ 0+02

∆ x ( y )=√0 = 0 cm


= 1−| 025|×100 %

= 100 %

Perhitungan r

r1=√x2+ y2 r2=√x2+ y2

r1=√¿¿¿ r2=√(55)2+(25)2

r1=√2650 r2=√3650

r1=51,47 8 cm r2=60,415 cm

x (r )=∑ xi

N

x (r )=51,478+60,4152

x (r )=111,8932

x (r )=55,94 cm

∆ x (r )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x (r )=√(55,94−51,478)2+(55,94−60,415)2

2(2−1)

∆ x (r )=√ 19,9094+20,0252

∆ x (r )=√19,967 = 4,468 cm


= 1−|4,46855,94|× 100 %

= 92,1 %

Perhitungan t

x (t )=∑ xi

N

x (t )=2,42+2,582

x (t )=52

x (t )=2,5 s

∆ x (t )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x (t )=√ (2,5−2,42)2+(2,5−2,58)2

2(2−1)

∆ x (t )=√ 0,0064+0,00642

∆ x (t )=√0,0128 = 0,1131 s


= 1−|0,11312,5 |×100 %

= 95,5 %

Perhitungan sin α

sin α 1=y1

r1

sin α 2=y2

r2

sin α 1=25

51,478sin α 2=

2560,415

sin α 1=0,485 sin α 2=0,413

x (sin α )=∑ xi

N

x (sin α )=0,485+0,4132

x (sin α )=0,8982

x (sin α )=0,449

∆ x (sin α )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x (sin α )=√ (0,449−0,485)2 +(0,449−0,413)2

2(2−1)

∆ x (sin α )=√ 0,001296+0,0012962

∆ x (sin α )=√0,001296 = 0,036


= 1−|0,0360,449|×100 %

= 92 %

Perhitungan cos α

cos α1=x1

r1

cos α2=x2

r2

cos α1=45

51,478cos α2=

5560,415

cos α1=0,874 cos α2=0,910

x (cosα )=∑ xi

N

x (cosα )=0,874+0,9102

x (cosα )=1,7842

x (cosα )=0,892 cm

∆ x (cosα )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x (cosα )=√(0,892−0,874)2+(0,892−0,910)2

2 (2−1)

∆ x (cosα )=√ 0,000324+0,0003242

∆ x (cosα )=√0,000324 = 0,018 cm


= 1−|0,0180,892|×100 %

= 98 %

Perhitungan µs

μ s1=sin α 1

cosα 1

μ s2=sin α 2

cosα 2

μ s1=0,4850,874

μ s2=0,4130,910

μ s1=0,554 μ s2=0,453

x (μs )=∑ xi

N

x (μs )=0,554+0,4532

x (μs )=1,0072

x (μs )=0,503 cm

∆ x ( μs )=√∑(x−xi)2

N (N−1)

∆ x ( μs)=√(0,5035−0,554 )2+(0,5053−0,453)2

2(2−1)

∆ x ( μs)=√ 0,002371+0,0027352

∆ x ( μs )=√0,002553 = 0,05052 cm


= 1−|0,0500,503|×100 %

= 90,1 %

Perhitungan µk

g = 980 cm/s2

μ k1=(g . sin α ¿¿1)−a(g .cos α¿¿1)¿

¿ μ k2=(g . sin α ¿¿2)−a(g . cosα¿¿2)¿

¿

μ k1=(980 .0,485 )−34,150

(980 . 0,874)μ k2=

(980 .0,413 )−30,05(980 . 0,910)

μ k1=441,15856,52

μ k2=374,69891,8

μ k1=0,515 μ k2=0,420

x (μk )=∑ xi

N

x (μk )=0,515+0,4202

x (μk )=0,9352

x (μk )=0 , 467 cm

∆ x ( μk )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x ( μk )=√ (0,467−0,515)2+(0,467−0,420)2

2(2−1)

∆ x ( μk )=√ 0,002304+0,0022092

∆ x ( μk )=√0,0022565 = 0,0475 cm


= 1−|0,04750,467 |×100 %

= 89,9 %

Perhitungan a

st = 100cm

a1=2 . st

t 2a2=

2 . st

t 2

a1=2 . 100

2,422a2=

2 . 100

2,582

a1=200

5,8564a2=

2006,6564

a1=34,150 cm/det a2=30,0 5 cm/det

x (a )=∑ xi

N

x (a )=34,150+30,052

x (a )=64,22

x (a )=32,1 cm/det

∆ x (a )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x (a )=√(32,1−34,150)2+(32,1−30,05)2

2(2−1)

∆ x (a )=√ 4,2025+4,20252

∆ x (a )=√4,2025 = 2,05 cm/det


= 1−|2,0532,1|×100 %

= 93,7 %

Perhitungan Vt

V t1=a1 .t 1 V t2=a2 .t 2

V t1=34,150 .2,42 V t2=30,05 .2,58

V t1=82,643 cm/det V t2=77,529 cm/det

x (V t )=∑ xi

N

x (V t )=82,643+77,5292

x (V t )=160,1722

x (V t )=80,086 cm/det

∆ x (V t )=√∑(x−xi)2

N (N−1)

∆ x (V t )=√(80,086−82,643)2 +(80,086−77,529)2

2(2−1)

∆ x (V t )=√ 6,5382+6,53822

∆ x (V t )=√6,5382 = 2,556 cm/det


= 1−| 2,55680,086|×100 %

= 96,81 %

Perhitungan α

x (α )=∑ xi

N

x (α )=34,150+30,052

x (α )=64,22

x (α )=32,1

∆ x (α )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x (α )=√ (32,1−34,150)2+(32,1−30,05)2

2(2−1)

∆ x (α )=√ 4,2025+4,20252

∆ x (α )=√4,2025 = 2,05


= 1−| 2,0526,702|×100 %

= 92,33 %

2. Balok B

Perhitungan x

x (x )=∑ xi

N

x (x )=55+592

x (x )=1142

x (x )=57 cm

∆ x ( x )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x ( x )=√ (57−55)2 +(57−59)2

2(2−1)

∆ x ( x )=√ 4+42

∆ x ( x )=√4 = 2 cm


= 1−| 252|×100 %

= 96,16 %

Perhitungan y

x ( y )=∑ xi

N

x ( y )=26+252

x ( y )=512

x ( y )=25,5 cm

∆ x ( y )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x ( y )=√ (25,5−26)2+(25,5−25)2

2(2−1)

∆ x ( y )=√ 0,25+0,252

∆ x ( y )=√0,25 = 0,5 cm


= 1−| 0,525,5|×100 %

= 98,04 %

Perhitungan r

r1=√x2+ y2 r2=√x2+ y2

r1=√(55)2+(26)2 r2=√(59)2+(25)2

r1=√3701 r2=√4106

r1=60,835 cm r2=64,078cm

x (r )=∑ xi

N

x (r )=60,835+64,0782

x (r )=124,9132

x (r )=62,456 cm

∆ x (r )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x (r )=√(62,456−60,835)2+(62,456−64,078)2

2(2−1)

∆ x (r )=√ 2,627+2,6302

∆ x (r )=√2,628 = 1,621 cm


= 1−| 1,62162,456|×100 %

= 97,41 %

Perhitungan t

x (t )=∑ xi

N

x (t )=5,05+5,192

x (t )=10,242

x (t )=5,12 s

∆ x (t )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x (t )=√ (5,12−5,05)2+(5,12−5,19)2

2(2−1)

∆ x (t )=√ 0,0049+0,00492

∆ x (t )=√0,0098 = 0,098 s


= 1−|0 ,0985,12 |×100 %

= 98,09 %

Perhitungan sin α

sin α 1=y1

r1

sin α 2=y2

r2

sin α 1=26

60,835sin α 2=

2564,078

sin α 1=0,427 sin α 2=¿ 0,390

x (sin α )=∑ xi

N

x (sin α )=0,427+0,3902

x (sin α )=0,8172

x (sin α )=0,408

∆ x (sin α )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x (sin α )=√ (0,408−0,427)2+(0,408−0,390)2

2(2−1)

∆ x (sin α )=√ 0,000361+0,0003242

∆ x (sin α )=√0,000685 = 0,0261


= 1−|0,02610,408 |×100 %

= 93,61 %

Perhitungan cos α

cos α1=x1

r1

cos α2=x2

r2

cos α1=55

60,835cos α2=

5967,078

cos α1=0,904 cos α2=0,920

x (cosα )=∑ xi

N

x (cosα )=0,904+0,9202

x (cosα )=1,8242

x (cosα )=0,912

∆ x (cosα )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x (cosα )=√(0,912−0,904)2+(0,912−0,920)2

2 (2−1)

∆ x (cosα )=√ 0,000064+0,0000642

∆ x (cosα )=√0,000128 = 0,0113


= 1−|0,01130,912 |× 100 %

= 98,77 %

Perhitungan µs

μ s1=sin α 1

cosα 1

μ s2=sin α 2

cosα 2

μ s1=0,4270,904

μ s2=0,3900,920

μ s1=0,472 μ s2=0,423

x (μs )=∑ xi

N

x (μs )=0,472+0,4562

x (μs )=0,9282

x (μs )=0,4 64

∆ x ( μs )=√∑(x−xi)2

N (N−1)

∆ x ( μs)=√(0,4 64−0,472)2+(0,4 64−0,456)2

2(2−1)

∆ x ( μs)=√ 0,000 064+0,0000642

∆ x ( μs)=√0,000064 = 0,008


= 1−|0,0080,464|× 100 %

= 98,28 %

Perhitungan µk

g = 980 cm/s2

μ k1=(g . sin α ¿¿1)−a(g .cos α¿¿1)¿

¿ μ k2=(g . sin α ¿¿2)−a(g . cosα¿¿2)¿

¿

μk1=(980 .0,427 )−7,842

(980 .0,904)μk2=

(980 .0,390 )−7,424(980 .0,920)

μ k1=410,61885,92

μ k2=374,77901,6

μ k1=0,463 μ k2=0,415

x (μk )=∑ xi

N

x (μk )=0,463+0,4152

x (μk )=0,8782

x (μk )=0,439

∆ x ( μk )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x ( μk )=√ (0,439−0,463)2+(0,439−0,415)2

2(2−1)

∆ x ( μk )=√ 0,000576+0,0005762

∆ x ( μk )=√0,001152 = 0,0339


= 1−|0,03380,439 |×100 %

= 92,31 %

Perhitungan a

st = 100cm

a1=2 . st

t 2a2=

2 . st

t 2

a1=2 . 100

5,052a2=

2 . 100

5,192

a1=200

25,502a2=

20026,936

a1=7,842 cm/det a2=7,425 cm/det

x (a )=∑ xi

N

x (a )=7,842+7,4252

x (a )=15,2672

x (a )=7,633 cm/det

∆ x (a )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x (a )=√(7,633−7,842)2+(7,633−7,425)2

2(2−1)

∆ x (a )=√ 0,0436+0,04322

∆ x (a )=√0,0434 = 0,2083 cm/det


= 1−|0,20837,633 |×100 %

= 97,28 %

Perhitungan Vt

Vt1=a1 .t 1 Vt2=a2 .t 2

Vt1=7,842.5,05 Vt2=7,425 .5,19

Vt1=39,602 cm/det Vt2=38,530 cm/det

x (Vt )=∑ xi

N

x (Vt )=39,602+38,5302

x (Vt )=78,1322

x (Vt )=39,066 cm/det

∆ x (Vt )=√∑(x−xi)2

N (N−1)

∆ x (Vt )=√(39,066−39,062)2+(39,066−38,530)2

2(2−1)

∆ x (Vt )=√ 0,000016+0,28722

∆ x (Vt )=√0,1436 =0,3789 cm/det


= 1−|0 ,378939,066 |×100 %

= 99,1 %

Perhitungan α

x (α )=∑ xi

N

x (α )=25,77+22,9542

x (α )=48,7242

x (α )=24,362

∆ x (α )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x (α )=√ (24,362−25,77)2 +(24,362−22,954)2

2(2−1)

∆ x (α )=√ 1,9824+1,98242

∆ x (α )=√1,9824 =1,4079


= 1−|1,407924,362|×100 %

= 94,23 %

1. Balok C

Perhitungan x

x (x )=∑ xi

N

x (x )=60+602

x (x )=1202

x (x )=60 cm

∆ x ( x )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x ( x )=√ (60−60)2 +(60−60)2

2(2−1)

∆ x ( x )=√ 0+02

∆ x ( x )=√0 = 0 cm


= 1−| 060|×100 %

= 99,47 %

Perhitungan y

x ( y )=∑ xi

N

x ( y )=25+252

x ( y )=502

x ( y )=25 cm

∆ x ( y )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x ( y )=√ (25−25)2+(25−25)2

2(2−1)

∆ x ( y )=√ 0+02

∆ x ( y )=√0 = 0 cm


= 1−| 025|×100 %

= 100 %

Perhitungan r

r1=√x2+ y2 r2=√x2+ y2

r1=√(60)2+(25)2 r2=√(60)2+(25)2

r1=√4225 r2=√4225

r1=65 cm r2=65 cm

x (r )=∑ xi

N

x (r )=65+652

x (r )=1302

x (r )=65 cm

∆ x (r )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x (r )=√(65−65)2+(65−65)2

2(2−1)

∆ x (r )=√ 0+02

∆ x (r )=√0 = 0 cm


= 1−| 065|×100 %

= 100 %

Perhitungan t

x (t )=∑ xi

N

x (t )=3,12+2,882

x (t )=62

x (t )=3 s

∆ x (t )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x (t )=√ (3−3,12)2+(3−2,88)2

2(2−1)

∆ x (t )=√ 0,0144+0,01442

∆ x (t )=√0,0144 = 0,12 s


= 1−|0,123 |×100 %

= 96 %

Perhitungan sin α

sin α 1=y1

r1

sin α 2=y2

r2

sin α 1=2565

sin α 2=2565

sin α 1=0,384 sin α 2=0,384

x (sin α )=∑ xi

N

x (sin α )=0,384+0,3842

x (sin α )=0,7682

x (sin α )=0,384

∆ x (sin α )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x (sin α )=√ (0,384−0,384)2 +(0,384−0,384)2

2(2−1)

∆ x (sin α )=√ 0+02

∆ x (sin α )=√0 = 0


= 1−| 00,384|× 100 %

= 100 %

Perhitungan cos α

cos α1=x1

r1

cos α2=x2

r2

cos α1=6065

cos α2=6065

c osα 1=0,923 cos α2=0,923

x (cosα )=∑ xi

N

x (cosα )=0,923+0,9232

x (cosα )=1,8462

x (cosα )=0,923

∆ x (cosα )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x (cosα )=√(0,923−0,923)2+(0,923−0,923)2

2 (2−1)

∆ x (cosα )=√ 0+02

∆ x (cosα )=√0 = 0


= 1−| 00,923|×100 %

= 100 %

Perhitungan µs

μ s1=sin α 1

cosα 1

μ s2=sin α 2

cosα 2

μ s1=0,3840,923

μ s2=0,3840,923

μ s1=0,416 μ s2=0,416

x (μs )=∑ xi

N

x (μs )=0,416+0,4162

x (μs )=1,8322

x (μs )=0,416

∆ x ( μs )=√∑(x−xi)2

N (N−1)

∆ x ( μs)=√(0,416−0,416)2 +(0,416−0,416)2

2(2−1)

∆ x ( μs)=√ 0+02

∆ x ( μs)=√0 = 0


= 1−| 00,416|×100 %

= 100 %

Perhitungan µk

g = 980 cm/s2

μ k1=(g . sin α ¿¿1)−a(g .cos α¿¿1)¿

¿ μ k2=(g . sin α ¿¿2)−a(g . cosα¿¿2)¿

¿

μ k1=(980 .0,384 )−20,545

(980 . 0,923)μ k2=

(980 .0,384 )−24,112(980 . 0,923)

μ k1=355,775904,54

μ k2=352,208904,54

μ k1=0,395 μ k2=0,389

x (μk )=∑ xi

N

x (μk )=0,395+0,3892

x (μk )=0,7842

x (μk )=0,392

∆ x ( μk )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x ( μk )=√ (0,392−0,395)2+(0,392−0,389)2

2(2−1)

∆ x ( μk )=√ 0,000009+0,0000092

∆ x ( μk )=√0,000009 = 0,003


= 1−|0,0030,392|×100 %

= 99,24 %

Perhitungan a

st = 100cm

a1=2 . st

t 2a2=

2 . st

t 2

a1=2 . 100

3,122a2=

2 . 100

2,882

a1=200

9,7344a2=

2008,2944

a1=20,545 cm/det a2=24,112 cm/det

x (a )=∑ xi

N

x (a )=20,545+24,1122

x (a )=44,6572

x (a )=¿22,328 cm/det

∆ x (a )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x (a )=√(22,328−20,545)2+(22,328−24,112)2

2(2−1)

∆ x (a )=√ 3,179089+3,1826562

∆ x (a )=√3,1808725 = 1,7835 cm/det


= 1−|1,783522,328|×100 %

= 92,11 %

Perhitungan Vt

V 1=a1 . t 1 V 2=a2 . t 2

V 1=20,545 . 3,12 V 2=24,112.2,88

V 1=64,1004 V 2=69,442

x (Vt )=∑ xi

N

x (Vt )=64,1004+69,4422

x (Vt )=133,54242

x (Vt )=66,771 cm/det

∆ x (Vt )=√∑(x−xi)2

N (N−1)

∆ x (Vt )=√(66,771−64,1004)2+(66,771−69,442)2

2(2−1)

∆ x (Vt )=√ 7,132+7,1342

∆ x (Vt )=√7,133 = 2,670 cm/det


= 1−| 2,67066,771|×100 %

= 96.01 %

Perhitungan α

x (α )=∑ xi

N

x (α )=22,581+22,5812

x (α )=45,1622

x (α )=22,581

∆ x (α )=√∑ (x−xi)2

N (N−1)

∆ x (α )=√ (22,581−22,581)2+(22,581−22,581)2

2(2−1)

∆ x (α )=√ 0+02

∆ x (α )=√0 = 0


= 1−| 022,581|×100 %

= 100 %

BAB V

PEMBAHASAN

Gaya gesek adalah gaya yang berarah melawan gerak benda atau arah kecenderungan

benda akan bergerak. Gaya gesek muncul apabila dua buah benda bersentuhan. Permukaan

bidang yang kasar akan membuat gesekan semakin besar sehingga kecepatan laju balok

sedikit lambat atau lebih cepat balok yang permukaannya licin atau halus .

Jika benda tersebut permukaannya halus dan bidang luncurnya pun halus maka benda tersebut

akan lebih cepat meluncur dari pada benda yang meluncur pada permukaan bidang yang

permukaannya kasar.

Kecepatan pada Balok A, massa = 125,5 gram

V t1=a1 .t 1 V t2=a2 .t 2

V t1=34,150 .2,42 V t2=30,05 .2,58

V t1=82,643 cm/det V t2=77,529 cm/det

x (Vt )=∑ xi

N

x (Vt )=82,643+77,5292

x (Vt )=160,1722

x (Vt )=80,086 cm/det

Kecepatan pada Balok B, massa 93 gram

Vt1=a1 .t 1 Vt2=a2 .t 2

Vt1=7,842.5,05 Vt2=7,425 .5,19


x (Vt )=∑ xi

N

x (Vt )=39,602+38,5302

x (Vt )=78,1322

x (Vt )=39,066 cm/det

Kecepatan pada Balok C, massa 123,5 gram

V 1=a1 . t 1 V 2=a2 . t 2

V 1=20,545 . 3,12 V 2=24,112.2,88

V 1=64,1004 cm/det V 2=69,442 cm/det

x (Vt )=∑ xi

N

x (Vt )=64,1004+69,4422

x (Vt )=133,54242

x (Vt )=66,771cm/det

BAB VI

KESIMPULAN

Dari percobaan, pengamatan dan perhitungan yang telah dilakukan, maka dapat ditarik

kesimpulan sebagai berikut.

Gaya gesek adalah gaya yang berarah melawan gerak benda atau arah kecenderungan

benda akan bergerak.

Massa pada balok mempengaruhi kecepatan meluncur balok tersebut diatas bidang miring

Sudut kemiringan bidang mempengaruhi kecepatan dan waktu tempuh balok saat meluncur

Perhitungan hasil percobaan dilakukan dengan bantuan fungsi SD pada kalkulator

LAMPIRAN

Tugas Akhir

1. Apa yang dapat anda simpulkan hubungan antara kekasaran balok (koefisien gesek statis)

dengan sudut kemiringan bidang luncur.

2. Jika dua balok yang beratnya berbeda tetapi kekasarannya sama, apa yang dapat anda

simpulkan mengenai:

a. Sudut kemiringan bidangnya

b. Percepatan (pada α yang sama)

c. Kecepatan pada jarak tempuh dan waktu yang sama. Perkuat pendapat anda dengan

rumus-rumus yang berlaku pada teori.

Jawab

1. Permukaan bidang yang kasar akan membuat gesekan semakin besar sehingga kecepatan

laju balok sedikit lambat atau lebih cepat balok yang permukaannya licin atau halus,

pada saat mendorong benda secara terus-menerus maka akan muncul fs (arah gaya

gesek) yang membesar sampai benda itu tepat bergerak, setelah benda bergerak, gaya

gesek menurun sampai mencapai nilai yang tepat, keadaan itu dikenal dengan gaya

gesek kinetis. Maka gesekan kinetis akan besar ketika sudut kemiringan itu rendah.

2. a. Sudut kemiringan bidangnya lebih besar benda yang lebih berat dikarenakan terjadi

tekanan pada bidang miring dengan berat benda yang menyebabkan hambatan,

sedangkan benda yang lebih ringan akan mengalami tekanan pada bidang lebih kecil,

yang menghasilkan sudut kemiringan lebih kecil pula.

b. Percepatannya akan berbeda antara balok yang beratnya ringan dengan yang lebih

berat. Sebab massa juga mempengaruhi kecepatan dan gaya. Seperti pada Hukum

Newton 2

F = m. a

Dari rumus tersebut dapat dibuktikan bahwa massa dan percepatan berbanding lurus.

c. Kecepatannya lebih cepat yang ringan, karena berat balok mempengaruhi tekanan

balok ke bidang kasar, sehingga gesekan semakin besar, bisa dihubungkan dengan W

= m x g. jadi ada gravitasi yang mempengaruhi gesekan dan mempengaruhi terhadap

kecepatan.

Kecepatan pada Balok A, massa = 125,5 gram

V t1=a1 .t 1 V t2=a2 .t 2

V t1=34,150 .2,42 V t2=30,05 .2,58

V t1=82,643 cm/det V t2=77,529 cm/det

x (Vt )=∑ xi

N

x (Vt )=82,643+77,5292

x (Vt )=160,1722

x (Vt )=80,086 cm/det

Kecepatan pada Balok B, massa 93 gram

Vt1=a1 .t 1 Vt2=a2 .t 2

Vt1=7,842.5,05 Vt2=7,425 .5,19


x (Vt )=∑ xi

N

x (Vt )=39,602+38,5302

x (Vt )=78,1322

x (Vt )=39,066 cm/det

Kecepatan pada Balok C, massa 123, 5 gram

V 1=a1 . t 1 V 2=a2 . t 2

V 1=20,545 . 3,12 V 2=24,112.2,88

V 1=64,1004 cm/det V 2=69,442 cm/det

x (Vt )=∑ xi

N

x (Vt )=64,1004+69,4422

x (Vt )=133,54242

x (Vt )=66,771 cm/det

DAFTAR PUSTAKA

Giancoli, Douglas C., 2001, Fisika Jilid I (terjemahan), Jakarta : Penerbit Erlangga

Halliday dan Resnick, 1991, Fisika Jilid I, Terjemahan, Jakarta : Penerbit Erlangga

Young, Hugh D. & Freedman, Roger A., 2002, Fisika Universitas (terjemahan),Jakarta :

Penerbit Erlangga

Tipler, Paul A. 1991. Fisika Untuk Sains dan Teknik. Erlangga. Jakarta

Buku Penuntun Praktikum Fisika Dasar . Universitas Pakuan. Bogor

Documents

Laporan fisika dasar gesekan pada bidang miring