tugas fisika_GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN ( GLBB)

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN ( GLBB)

Ciri-ciri GLBB  :

a.    Lintasanya harus lurus

b.    Pertambahan atau pengurangan kecepatan dalam selang waktu yang sama adalah tetap

c.    Besar percepatannya konstan.

d.    Mengalami perubahan kecepatan

I. Tujuan   :

1.      Menentukan besarnya percepatan yang terjadi dari suatu gerak lurus berubah beraturan.

2.      Mampu menentukan besarnya kecepatan dari suatu gerak jatuh bebas.

II. Alat – Alat                                                                       Bahan

1.      Sumber tegangan ( Catu Daya )                                 1.   Pita kertas

2.      Stop Watch                                                                 2.   Kertas karbon

3.      Ticker timer                                                                 3.  Selotif ( lem )

4.      Kabel

5.      Papan peluncur

6.      Troli

7.      Mistar

TEORI PENUNJANG

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak benda dalam lintasan garis lurus dengan percepatan tetap.  Percepatan ini dapat berupa perubahan kecepatan yang semakin cepat atau semakin berkurang (perlambatan).  GLBB memiliki percepatan tetap karena pertambahan kecepatan rata-ratanya sama besar dalam selang waktu yang sama besar pula.

Grafik dibawah ini menggambarkan hubungan yang terjadi pada GLBB ;

                                                                                                                    

Untuk GLBB yang memiliki kecepatan awal (V_o), maka ;

 

    

dimana :

S   = jarak (m)

t   = selang waktu (s)

V_o = kecepatan awal (m/s)

V_t = kecepatan akhir (m/s)

a  = percepatan (m/s²)

Pada selang waktu t, terjadi perubahan kecepatan (∆v) dari V_o menjadi V_t , sehingga kecepatan rata-rata dapat dituliskan,

Apabila persamaan (1) dan (2) digabung, akan didapat ,

                                                                

Kita ketahui bahwa untuk mencari jarak (S),dapat digunakan rumus                   

bila persamaan (1) dan (2) dimasukan ke dalam rumus itu maka diperoleh ;

PROSEDUR PERCOBAAN

1. Gerak Lurus Berubah Beraturan.

          Persiapan Percobaan

1.      Menyambung rel presisi dengan penyambung rel dan memasang kaki rel pada kedua ujung rel.

2.      Memasang perekam waktu pada ujung kiri rel presisi dan memasang katrol rel pada ujung kanan rel.

3.      Memasang kereta dinamika yang dilengkapi beban di sebelah kanan perekam waktu.

4.      Memasang kertas perekam waktu dan menjepit ujung kertas pada kereta dinamika.

5.      Menghubungkan catu daya ke sumber listrik (PLN), kemudian memilih tegangan catu daya 12 volt DC.

6.      Menghubungkan kabel perekam  waktu catu daya.

         

Langkah Percobaan

1.      Meletakkan balok bertingkat di dekat ujung kiri rel presisi, memegang kereta, kemudian mengangkat ujung kiri rel presisi untuk diletakkan pada tangga pertama balok bertingkat.  Merapatkan posisi pada perekam waktu.

2.      Menghidupkan perekam waktu bersamaan dengan melepaskan kereta dan mengukur lama pergerakan dengan menggunakan stopwatch.

3.      Mematikan perekam waktu pada saat kereta berhenti.

4.      Mengeluarkan kertas perekam dan mengamati jarak titik-titik data.

5.      Mengulangi langkah 1-4 dengan terlebih dahulu meletakkan ujung kiri rel presisi pada tangga balok bertingkat.

6.      Menyusun potongan-potongan kertas perekam dalam milimater blok.

DATA PERCOBAAN

Gerak Lurus Berubah Beraturan

       Rumus kecepatan ;

            Karena benda bergerak dari keadaan diam, maka V_o = 0

       Rumus percepatan ;

 

       Rumus waktu tempuh ;

      

       Tabel  Hasil Percobaan

Ketinggian	S (m)	t (s)	V (m/s)	a (m/s2)
Rendah	1,00	6,40	0,32	0,05
Sedang	1,00	3,20	0,64	0,20
Tinggi	1,00	2,20	0,91	0,41

        Grafik pada lampiran 4, 5, dan 6.

       Jika jarak 1,5m maka waktu yang ditempuh adalah :

Ketinggian	S (m)	a (m/s2)	t (s)
Rendah	1,50	0,05	7,74
Sedang	1,50	0,20	3,87
Tinggi	1,50	0,41	2,71

Pembahasan

Pembahasan GLBB

Pada percobaan GLBB, dapat dilihat dari tabel hasil percobaan bahwa ketinggian berpengaruh pada percepatan (a). Kereta dinamika pada ketinggian rendah (tingkat balok kesatu) mengalami percepatan 0,05m/s^2, sedangkan  pada ketinggian sedang (tingkat balok kedua) mengalami percepatan 0,20 m/s², dan pada balok tingkat ketiga percepatannya 0,41 m/s² .  Perbedaan ini dapat disebabkan karena tinggi-rendahnya balok membentuk kemiringan yang berbeda. Sudut kemiringan (α) ini yang nantinya berpengaruh pada  percepatan.

Dari rumus diatas terlihat bahwa sudut kemiringan (sin α) berbanding lurus dengan percepatan (a). Oleh karena itu, semakin besar nilai sudut kemiringan (ketinggian balok bertingkat) semakin besar pula nilai percepatan.

Jika jaraknya ditambah (missal pada soal S = 1,50m) maka setelah melakukan perhitungan,  waktu yang ditempuh pun semakin bertambah atau lebih besar dari waktu pada jarak percobaan (S = 1,00m), secara berurut hasilnya yaitu : 7,74s ,  3,87s , 2,71s. Digunakan variabel  percepatan (a) untuk mencari waktu tempuh (t) karena a bernilai tetap pada GLBB.

Kesimpulan

Berdasarkan tabel hasil percobaan, dapat disimpulkan bahwa percepatan pada GLBB sebanding dengan sudut kemiringan, semakin tinggi tingkat balok semakin besar sudut kemiringan sehingga nilai percepatan pun semakin besar,  hal ini relevan dengan Hukum II Newton.