Gaya Pada Bidang Miring

MODUL PRAKTIKUM

GAYA PADA BIDANG MIRING

Artinya : Sebagai suatu sunnatullah yang telah berlaku sejak dahulu, kamu sekali-kali tiada akan menemukan perubahan bagi sunnatullah itu.(QS : Al-fath :23)

Nomor Praktikum : M5 Kompetensi Dasar : Menganalisis gerak benda secara matematik dengan menggunakan hukum-hukum Newton. Indikator Hasil Belajar : Mendeskripsikan gaya-gayayang bekerja pada benda yang bergerak dibidang miring dengan gesekan.

I. TUJUAN -

Menyelidiki sifat gaya-gaya mekanis pada bidang miring. Menentukan percepatan benda yang bergerak pada bidang miring.

II. TEORI Ada 3 gaya yang bekerja pada benda : ► Fw gaya berat benda akibat tarikan gravitasi. ► T gaya reaksi tali. Gaya ini terjadi sebagai reaksi tali akibat ditariknya tali oleh gaya berat sepanjang bidang miring. ► N gaya reaksi bidang miring pada benda akibat tekanan benda pada bidang miring.

N

T

mg sin θ

mg cos θ

mg Karena benda diam, a = 0 Hukum Newton II : Σ F = ma T + N + Fw = 0 T + N + mg = 0

SMU ISLAM AL-AZHAR BSD

MODUL PRAKTIKUM Kita ambil sumbu X sepanjang bidang miring dan sumbu Y tegak lurus bidang miring Fx = T – mg sin θ = 0 Fy = N – mg cos θ = 0 Jika tali dipotong, maka T = 0, gaya resultan pada balok sekarang tidak sama dengan nol lagi, balok akan bergerak dipercepat Jika ax dan ay adalah percepatan arah sumbu X dan Y, maka : Fx = max T – mg sin θ = max 0 – mg sin θ = max ax = - mg sin θ m ax = - g sin θ dan = may Fy N – mg cos θ = may 0 = may ay

=0

Kesimpulan : Ketika tali putus benda bergerak dengan percepatan – g sin θ arah ke bawah sejajar bidang miring. III. ALAT BAHAN DAN PROSEDUR III. 1 ALAT / BAHAN : - Dasar statif 1 (satu) buah - Kaki statif 2 (dua) buah - Batang statif pendek 1 (satu) buah - Batang statif panjang 1 (satu) buah - Balok pendukung 1 (satu) buah - Penggaris logam (50 cm) 1 (satu) buah - Beban (50 gram) 2 (dua) buah - Dinamometer 3,0 N 1 (satu) buah - Jepit penahan 1 (satu) buah - Steker perangkai 1 (satu) buah - Bidang miring 1 (satu) buah - Katrol kecil (Ø 50 mm) 2 (dua) buah

SMU ISLAM AL-AZHAR BSD

MODUL PRAKTIKUM III.2 PROSEDUR

A. Persiapan Rangkaian 1. Rakit statif sesuai gambar 1. 2. Pasang balok pendukung terbalik pada batang statif (gambar 2). 3. Rakit bidang miring pada balok pendukung. 4. Gabungkan 2 (dua) buah katrol kecil dengan menggunakan steker perangkai (gambar 3). 5. Gantung katrol dengan dinamometer. B. Langkah Praktikum 1. Tentukan gaya berat (Fw) gabungan katrol (Fw = mg) . 2. Pasang dinamometer pada pemegang dibidang miring, dan letakkan katrol pada bidang miring tersebut (gambar 2). 3. Atur setiap ketinggian (h) balok penahan sesuai dengan tabel data pengamatan. 4. Pada setiap ketinggian (h ) tertentu, bacalah gaya (Fr) pada Newtonmeter dan isikan pada tabel data pengamatan. 5. Pasang beban pada masing masing steker pada katrol. 6. Ulangi langkah 1 s/d 4 dan lengkapi tabel. Keterangan : percepatan gravitasi (g) = 9,8 m/s2 Panjang bidang miring (L) = 50 cm

SMU ISLAM AL-AZHAR BSD

MODUL PRAKTIKUM IV. DATA PENGAMATAN

a) m = 100 gr Fw = mg Tinggi (h)

Fx (N)

θ = Fx Fw

(N) = ...........N Sin θ

ax = - g sin θ

b) m = 200 gr Fw = mg Fx (N)

θ

(N) = ...........N Sin θ

10 cm 20 cm 30 cm V. PEMBAHASAN

VI. KESIMPULAN Ketika tali diputus benda bergerak ke bawah sejajar bidang miring, semakin (besar/kecil) sudut bidang miring maka percepatan benda semakin (besar/kecil) PERTANYAAN 1. Suatu benda dijatuhkan dari atas bidang miring yang licin dan sudut kemiringannya 300. Tentukan percepatan benda tersebut jika g = 10 m/s2 dan massa benda 4 kg 2. Sebutkan gaya-gaya pada bidang miring !

SMU ISLAM AL-AZHAR BSD

ax