Upload
yantia-h-purnomo
View
105
Download
5
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Dokumen ini dibuat dalam memenuhi tugas pelajaran Fisika. Berisikan laporan percobaan elastisitas.
Citation preview
LAPORAN PERCOBAAN
ELASTISITAS
Kelompok : GALVANOMETERNama : YANTIA H. PURNOMOKelas : XI IA-4
A. Tujuan Percobaan1. Mendeskripsikan elastisitas
2. Mendeskripsikan koefisien elastisitas karet
3. Mendeskripsikan koefisien elastisitas plastik
B. Landasan Teori Elastisitas adalah sifat bahan yang dapat kembali ke bentuk awal setelah gaya yang
dikenai padanya dihilangkan, misalnya karet ditarik sampai mulur setelah gaya tarik dihilangkan
ukuran panjang karet tidak mengalami perubahan. Apabila karet yang ditarik sampai mulur
(memanjang) dan setelah gaya dihilangkan pemuluran ini tetap terjadi dengan panjang awal karet
sebelum percobaan menjadi tidak sama dengan panjang karet setelah percobaan, maka sifat
elastis karet tersebut dapat dinyatakan telah berubah. Akibatnya karet yang telah mengalami
pemuluran telah berubah batas elatisitasnya. Sifat berlawanan dari elastic disebut plastis.
C. Alat dan Bahan 1. Karet berbagai ukuran lebar dan panjang
2. Plastik berbagai ukuran lebar dan panjang
3. Beban 50 gram (lebih kurang 4-5 tergantung ketersediaan di laboratorium)
4. Benang pengikat
5. Statif
6. Mistar
7. Kamera
8. Tabel pengamatan
D. Langkah Kerja 1. Ikatlah karet atau plastik pada statif menggunakan benang
2. Ukurlah panjang karet atau plastik sebelum percobaan
3. Hitunglah luas masing-masing bahan yang akan dicoba
4. Catat ukuran awal ke dalam tabel pengamatan dan dokumentasikan dengan kamera setiap
tindakan percobaan (perlakuan)
5. Gantung beban 50 gram lalu ukur perubahan panjang benda, catat dan dokumentasikan
6. Sebelum menggantung beban tambahan, ukur kembali panjang awal benda pada tahap
selanjutnya
7. Lakukan perulangan menggantung beban dengan besar beban bertambah menjadi 100
gram, 150 gram, sampai dengan 200 gram
8. Jika memungkinkan (beban memadai) lakukan penambahan sampai benda tepat akan
putus atau panjang awal sebelum percobaan (tindakan) telah berbeda dengan panjang
awal sebelum digantung beban untuk langkah percobaan selanjutnya.
E. Tabel Pengamatan
Panjang berbeda-beda ; lebar sama
No Panjang awal (cm)
Lebar (cm) Panjang akhir (cm)
Pertambahan panjang (cm)
Luas objek (cm2)
Luas objek (m2)
Beban yang
digantung
Gaya pada objek
Tegangan Regangan Modulus Young
1 5 1 5.1 0.1 5 0.0005 50 0.491 981 0.02 490502 5 1 5.2 0.2 5 0.0005 100 0.981 1962 0.04 490503 5 1 5.3 0.3 5 0.0005 150 1.472 2943 0.06 490504 5 1 5.4 0.4 5 0.0005 200 1.962 3924 0.08 490505 8 1 8.1 0.1 8 0.0008 50 0.491 613.125 0.0125 490506 8 1 8.2 0.2 8 0.0008 100 0.981 1226.25 0.025 490507 8 1 8.4 0.4 8 0.0008 150 1.472 1839.375 0.05 36787.58 8 1 8.5 0.5 8 0.0008 200 1.962 2452.5 0.0625 392409 10 1 10.1 0.1 10 0.001 50 0.491 490.5 0.01 4905010 10 1 10.3 0.3 10 0.001 100 0.981 981 0.03 3270011 10 1 10.4 0.4 10 0.001 150 1.472 1471.5 0.04 36787.512 10 1 10.5 0.5 10 0.001 200 1.962 1962 0.05 39240
SD 6435.4282
Rata-rata 4408.75
Kesalahan 15%
Panjang sama ; lebar berbeda-beda
No Panjang awal (cm)
Lebar (cm) Panjang akhir (cm)
Pertambahan panjang (cm)
Luas objek (cm2)
Luas objek (m2)
Beban yang digantung
(gram)
Gaya pada objek (N)
Tegangan Regangan Modulus Young
1 12 1 12.1 0.1 12 0.0012 50 0.491 408.75 0.008333 490502 12 1 12.15 0.15 12 0.0012 100 0.981 817.5 0.0125 654003 12 1 12.2 0.2 12 0.0012 150 1.472 1226.25 0.01666 735754 12 1 12.21 0.21 12 0.0012 200 1.962 1635 0.0175 93428.571
435 12 1.5 12.04 0.04 18 0.0018 50 0.491 272.5 0.003333
33381750
6 12 1.5 12.075 0.075 18 0.0018 100 0.981 545 0.00625 872007 12 1.5 12.1 0.1 18 0.0018 150 1.472 817.5 0.008333
33398100
8 12 1.5 12.15 0.15 18 0.0018 200 1.962 1090 0.0125 872009 12 2 12.025 0.025 24 0.0024 50 0.491 204.375 0.002083
33398100
10 12 2 12.05 0.05 24 0.0024 100 0.981 408.75 0.004166667
98100
11 12 2 12.07 0.07 24 0.0024 150 1.472 613.125 0.005833333
105107.1429
12 12 2 12.1 0.1 24 0.0024 200 1.962 817.5 0.008333333
98100
SD 16431.91415
Rata-rata 86259.22619
Kesalahan 19%
Plastik (Tali Bra)
Panjang berbeda-beda ; lebar sama
No Panjang awal (cm)
Lebar (cm) Panjang akhir (cm)
Pertambahan panjang (cm)
Luas objek (cm2)
Luas objek (m2)
Beban yang digantung
Gaya pada objek
Tegangan Regangan Modulus Young
1 5 1 5.05 0.05 5 5E-04 50 0.49 981 0.01 981002 5 1 5.1 0.1 5 5E-04 100 0.98 1962 0.02 981003 5 1 5.2 0.2 5 5E-04 150 1.47 2943 0.04 735754 5 1 5.25 0.25 5 5E-04 200 1.96 3924 0.05 784805 8 1 8.05 0.05 8 8E-04 50 0.49 613.125 0.00625 981006 8 1 8.1 0.1 8 8E-04 100 0.98 1226.25 0.0125 981007 8 1 8.2 0.2 8 8E-04 150 1.47 1839.375 0.025 735758 8 1 8.25 0.25 8 8E-04 200 1.96 2452.5 0.03125 784809 10 1 10.05 0.05 10 0.001 50 0.49 490.5 0.005 9810010 10 1 10.1 0.1 10 0.001 100 0.98 981 0.01 9810011 10 1 10.2 0.2 10 0.001 150 1.47 1471.5 0.02 7357512 10 1 10.3 0.3 10 0.001 200 1.96 1962 0.03 65400
SD 13069.9
Rata-rata 85973.7
Kesalahan 15%
Panjang sama ; lebar berbeda-beda
No Panjang awal (cm)
Lebar (cm)
Panjang akhir (cm)
Pertambahan panjang
(cm)
Luas objek (cm2)
Luas objek (m2)
Beban yang digantung
Gaya pada objek
Tegangan Regangan Modulus Young
1 10 0.5 10.1 0.1 5 0.0005 50 0.491 981 0.01 981002 10 0.5 10.2 0.2 5 0.0005 100 0.981 1962 0.02 981003 10 0.5 10.3 0.3 5 0.0005 150 1.472 2943 0.03 981004 10 0.5 10.4 0.4 5 0.0005 200 1.962 3924 0.04 981005 10 0.8 10.1 0.1 8 0.0008 50 0.491 613.125 0.01 61312.56 10 0.8 10.15 0.15 8 0.0008 100 0.981 1226.25 0.015 817507 10 0.8 10.2 0.2 8 0.0008 150 1.472 1839.375 0.02 91968.758 10 0.8 10.3 0.3 8 0.0008 200 1.962 2452.5 0.03 817509 10 1 10.05 0.05 10 0.001 50 0.491 490.5 0.005 9810010 10 1 10.1 0.1 10 0.001 100 0.981 981 0.01 9810011 10 1 10.15 0.15 10 0.001 150 1.472 1471.5 0.015 9810012 10 1 10.2 0.2 10 0.001 200 1.962 1962 0.02 98100
SD 11477.413
Rata-rata 91798.438
Kesalahan 13%
F. Pertanyaan Percobaan (Diskusi)
1. Apakah panjang awal benda sebelum digantung beban mengalami perubahan? Sebutkan jenisnya
dan kondisi perubahannya!
Jawab: Tidak. Panjang awal benda maupun karet atau plastik sebelum digantung beban tidak mengalami perubahan.
2. Berapakah perubahan panjang awal benda setelah digantung beban sebagaimana beban masing-
masing mulai dari 50 gram, 100 gram, 150 gram, dan 200 gram?
Jawab:
Karet: panjang berbeda-beda; lebar sama
No. Lo (cm) Lebar (cm) Lt (cm) ΔL (cm) Beban (gr)
1. 5 1 5.1 0.1 50
2. 5 1 5.2 0.2 100
3. 5 1 5.3 0.3 150
4. 5 1 5.4 0.4 200
5. 8 1 8.1 0.1 50
6. 8 1 8.2 0.2 100
7. 8 1 8.4 0.4 150
8. 8 1 8.5 0.5 200
9. 10 1 10.1 0.1 50
10. 10 1 10.3 0.3 100
11. 10 1 10.4 0.4 150
12. 10 1 10.5 0.5 200
Karet: panjang sama; lebar berbeda-beda
No. Lo (cm) Lebar (cm) Lt (cm) ΔL (cm) Beban (gr)
1. 12 1 12 1 50
2. 12 1 12 1 100
3. 12 1 12 1 150
4. 12 1 12 1 200
5. 12 1.5 12 1.5 50
6. 12 1.5 12 1.5 100
7. 12 1.5 12 1.5 150
8. 12 1.5 12 1.5 200
9. 12 2 12 2 50
10. 12 2 12 2 100
11. 12 2 12 2 150
12. 12 2 12 2 200
Plastik: panjang berbeda-beda; lebar sama
No. Lo (cm) Lebar (cm) Lt (cm) ΔL (cm) Beban (gr)
1. 5 1 5.05 0.05 50
2. 5 1 5.1 0.1 100
3. 5 1 5.2 0.2 150
4. 5 1 5.25 0.25 200
5. 8 1 8.05 0.05 50
6. 8 1 8.1 0.1 100
7. 8 1 8.2 0.2 150
8. 8 1 8.25 0.25 200
9. 10 1 10.05 0.05 50
10. 10 1 10.1 0.1 100
11. 10 1 10.2 0.2 150
12. 10 1 10.3 0.3 200
Plastik: panjang sama; lebar berbeda-beda
No. Lo (cm) Lebar (cm) Lt (cm) ΔL (cm) Beban (gr)
1. 10 0.5 10.1 0.1 50
2. 10 0.5 10.2 0.2 100
3. 10 0.5 10.3 0.3 150
4. 10 0.5 10.4 0.4 200
5. 10 0.8 10.1 0.1 50
6. 10 0.8 10.15 0.15 100
7. 10 0.8 10.2 0.2 150
8. 10 0.8 10.3 0.3 200
9. 10 1 10.05 0.05 50
10. 10 1 10.1 0.1 100
11. 10 1 10.15 0.15 150
12. 10 1 10.2 0.2 200
3. Bagaimana panjang benda setelah digantung beban sebagaimana beban diatas?
Jawab:
Semakin besar beban yang digantung pada karet atau plastik, maka semakin besar perubahan panjang pada karet atau plastik tersebut. Pada sebagian benda, setelah benda tersebut diberi gaya kemudian gaya tersebut dihilangkan benda tersebut mampu kembali ke ukuran semula, sehingga bersifat elastis. Sedangkan pada sebagian benda lainnya, setelah diberi gaya kemudian gaya tersebut dihilangkan benda tersebut tidak dapat kembali ke ukuran semula (Lo berubah) sehingga bersifat plastis.
4. Gambarkan grafik tegangan dan regangan masing-masing benda sebagaimana data yang anda
dapatkan :
Jawab:
Karet ban dalamPanjang sama, lebar berbeda-beda.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
408.75
817.5
1226.25
1635
272.5
545
817.5
1090
204.375
408.75
613.125
817.5
Tegangan
Tegangan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120
0.0020.0040.0060.008
0.010.0120.0140.0160.018
0.02
0.00833333333333332
0.0125
0.0166666666666666 0.017500000000
0001
0.00333333333333326
0.00624999999999995
0.00833333333333332
0.0125
0.00208333333333337
0.00416666666666673
0.00583333333333338
0.00833333333333332
Regangan
Regangan
Panjang berbeda-beda, lebar sama.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
981
1962
2943
3924
613.125
1226.25
1839.375
2452.5
490.5981
1471.5
1962
Tegangan
Tegangan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.0199999999999999
0.04
0.06
0.0800000000000001
0.0125
0.0249999999999999
0.0500000000000001
0.0625
0.00999999999999997
0.0300000000000001
0.04
0.05
Regangan
Regangan
Plastik (Tali Bra)Panjang sama, lebar berbeda-beda
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
981
1962
2943
3924
613.125
1226.25
1839.375
2452.5
490.5
981
1471.5
1962
Tegangan
Tegangan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
0.045
0.00999999999999999
0.0199999999999999
0.0300000000000001
0.0400000000000001
0.00999999999999999
0.015
0.0199999999999999
0.0300000000000001
0.00500000000000008
0.00999999999999999
0.015
0.0199999999999999
Regangan
Regangan
Panjang beda, lebar sama
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
981
1962
2943
3924
613.125
1226.25
1839.375
2452.5
490.5
981
1471.5
1962
Tegangan
Tegangan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.00999999999999999
0.0199999999999999
0.0400000000000001
0.05
0.00625000000000009
0.0125
0.0249999999999999
0.03125
0.00500000000000008
0.00999999999999999
0.0199999999999999
0.0300000000000001
Regangan
Regangan
5. Deskripsikan peristiwa yang anda amati dari percobaan ini secara kualitatif.
Jawab:
Pada percobaan karet ban dalam yang kami dapatkan panjang awalnya tetap setelah digantungi
beban sedangkan pada plastik (tali bra) panjang awalnya berubah setelah digantungi beban,
dengan kita mengetahui (Lo) awal dan (Lo) setelah digantungi beban, (Lt) ketika digantungi
beban, kemudian gaya beban (N), ΔL, serta massa (kg) maka kita akan mendapatkan hasil dari
tegangan, regangan dan Modulus Young. Dan kita dapat mengetahui keelastisitasan suatu benda
dari data-data hasil percobaan tersebut
6. Tuliskan konstanta elastisitas karet
Jawab:
Konstanta elastisitas pada karet sebesar:
32700 psi – 49050 psi (lebar sama, panjang beda)
49050 psi – 105107,14 psi (lebar beda, panjang sama)
7. Tuliskan konstanta elastisitas plastik
Jawab:
Konstanta elastisitas pada plastik sebesar:
65400 psi – 98100 psi (lebar sama, panjang beda)
61312,5 psi – 98100 psi (lebar beda, panjang sama)
8. Deskripsikan elastisitas karet
Jawab:
Karet ban dalam bersifat elastis karena ketika beban atau gaya dilepaskan benda (karet ban
dalam) kembali ke ukuran (panjang) awal.
9. Deskripsikan elastisitas plastik
Jawab:
Plastik tali bra bersifat plastis karena ketika beban atau gaya dilepaskan benda (tali bra) tidak
dapat kembali ke ukuran (panjang) awal.
10. Sebutkan perbedaan elastisitas karet dengan plastik
Jawab:
Elastisitas karet saat diberi beban panjangnya bertambah dan ketika beban dilepas ukurannya
akan kembali seperti semula, sedangkan pada elastisitas plastik (tali bra) saat digantungi beban 50
gr, 100 gr, dan 150 gr kemudian beban dilepaskan plastik dapat kembali ke ukuran semula,
namun ketika diberi beban 200 gr plastik tidak dapat kembali ke ukuran semula (gaya yang
diberikan berlebih).
11. Simpulkan hasil percobaan yang anda telah lakukan
Jawab:
Keelastisitas adalah sifat benda yang dapat memanjang/memendek ketika diberi gaya dan dapat
kembali ke bentuk/ukuran semula jika gaya yang diberikan dihilangkan. Contohnya, jika kita
member beban sebesar 200 gr kepada sebuah karet, maka karet tersebut akan melar (memanjang)
dan ketika beban itu kita hilangkan maka karet akan kembali ke ukuran semula.
Dari pengamatan percobaan ini, kesalah percobaan dapat disebabkan oleh:
Kurangnya ketelitian dalam mengukur benda
Alat ukur kurang akurat
Kurangnya konsentrasi ketika melakukan percobaan sehingga dapat menimbulkan human
error
G. Foto Percobaan Alat dan Bahan
Karet ban dalam (panjang berbeda; lebar sama)o 5x1 cm
o 8x1 cm
o 10x1 cm
Karet ban dalam (panjang sama; lebar berbeda)o 12x1 cm
o 12x1,5 cm
o 12x2 cm
Plastik tali bra (panjang berbeda; lebar sama)o 5x1 cm
o 8x1 cm
o 10x1 cm
Plastik tali bra (panjang sama; lebar berbeda)o 10x0,5 cm
o 10x0,8 cm
o 10x1 cm