TUGAS PRA PRAKTIKUM FISIKA DASAR I PDF

Preview

Summary

TUGAS PRA PRAKTIKUM FISIKA DASAR I “MOMENTUM DAN IMPULS” Tanggal Pengumpulan : 17 Oktober 2017 Nama : Utut Muhammad NIM : 11170163000059 Kelompok : 1 (satu)/1 (satu) Nama Anggota : 1. Utut Muhammad (11170163000059) 2. Bimbi Kartini (11170163000056) 3. Muhammad Hasbi. H (11170163000070) Kelas Pendidi...

Description

Accelerat ing t he world's research.

TUGAS PRA PRAKTIKUM FISIKA DASAR I umam muhammad

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

Kimia1B 62 Nur Apriliani Rachman Laporan Pra Prakt ikum Moment um dan Impuls Nur Apriliani Rachman Bab 8 Moment um dan Impuls Muhammad Andrian Kelas_ 11_ fisika_ 2_ sri_ handayani.pdf Rozaq Fadlli

TUGAS PRA PRAKTIKUM FISIKA DASAR I “MOMENTUM DAN IMPULS” Tanggal Pengumpulan : 17 Oktober 2017

Nama NIM Kelompok Nama Anggota 1. Utut Muhammad 2. Bimbi Kartini 3. Muhammad Hasbi. H Kelas

: Utut Muhammad : 11170163000059 : 1 (satu)/1 (satu) : (11170163000059) (11170163000056) (11170163000070) Pendidikan Fisika 1B

LABORATORIUM FISIKA DASAR PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2017

“MOMENTUM DAN IMPULS” 1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan momentum dan impuls ? Jawab : a. Momentum linear (biasa disebut momentum) sebuah benda yang didefinisikan sebagai hasil kali massa dan kecepatan pada benda tersebut. Momentum biasanya diberi simbol P. 𝑝 = 𝑚𝑣

Momentum adalah besaran vektor yang besarnya adalah 𝑝 = 𝑚𝑣 dan arahnya sama dengan arah kecepatan v. Satuan momentum adalah satuan massa dikalikan dengan kecepatan , yang dalam sinstem SI adalah kg m/s. (Giancoli. 2014: 213) b. Impuls adalah hasil gaya F dan waktu ∆𝑡 dimana gaya bekerja . (Giancoli. 2014: 213). Impuls untuk mengubah momentum benda, baik besar maupun arahnya, diperlukan gaya. Jadi, terdapat hubungan antara gaya (atau resultan gaya) yang bekerja pada benda dan perubahan momentum benda itu. Jika gaya F mempercepat gerakan benda, maka kecepatan dan momentum benda berubah. Dimana impuls dirumuskan Dimana secara sistematis dirumuskan : I= → = ∆𝑡 𝐹 I = Impuls F = Gaya ∆𝑡 = waktu Kalau diturunkan rumus dari persaman impuls adalah I = ∆𝑝 I = 𝑝2 − 𝑝1 I = 𝑚𝑣2 − 𝑚𝑣1 I = 𝑚(𝑣2 − 𝑣1 ) Karena F = ma So,..m = F/a Jadi, I = F/a ∆𝑣 Dimana, a =

Jadi, I =

𝐹

∆𝑣 ∆𝑡

∆𝑣 ∆𝑡

( ) ∆𝑣

Jadi,..I = F ∆𝑡, atau F=

𝐼

∆𝑡

2. Bagaimana bunyi hukum konservasi momentum ? Jawab : Bunyinya adalah “Momentum total pada sebuah sistem benda majemuk yang terisolasi dari lingkungannya akan selalu (kostan). Yang dimaksud sistem disini adalah sekumpulan benda yang kita pilih untuk dianalisis, dan yang mungkin terinteraksi satu sama lain. Sistem terisolasi adalah sebuah sistem dimana gaya-gaya (signifikan) yang bekerja hanyalah gaya-gaya diantara benda-benda didalam sistem itu saja. (Giancoli. 2014: 217) Momentum total setelah tumbukan adalah jumlah vektor 𝑚𝑎 𝑣𝑎′ + 𝑚𝑏 𝑣𝑏′ . Terlepas dari berapa pun besarnya massa dan kecepatan ini, telah membuktikan bahwa momentum total sebelum tumbukan akan selalu sama dengan momentum total sesudah tumbukan, baik bila tumbukan itu terjadi frontal ataupun tidak, asalkan tidak terdapat gaya eksternal yang bekerja pada sistem : 𝑚1 𝑣1 + 𝑚2 𝑣2 = 𝑚1′ 𝑣1′ + 𝑚2′ 𝑣2′

3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan tumbukan elastis dan tak elastis ? Jawab : Tumbukan elastis adalah ? jika total energi tersebut tidak berubah karen adanya tumbukan, maka energi kinetik sistem adalah terkonservasi (energi kinetik sistem sama sebelum dan setelah tumbukan). (Haliday. 2010: 236) Tumbukan tak elastis adalah ? sejumlah energi yang selalu ditransfer dari energi kinetik ke bentuk energi lainnya, seperti energi panas atau energi suara. Dengan demikian energi kinetik sistem tidak terkonservasi. Jika tumbukan antara bola dan lantai (atau bumi) adalah elastis, maka bola tidak akan kehilangan energi kinetiknya dikarenakan adanya tumbukan tersebut dan akan memantul kembali ke ketinggian aslinya. (Haliday. 2010: 236) Namun, kita mungkin memilih untuk mengabaikan kehilangan sejumlah kecil energi kinetik tersebut untuk memperkirakan tumbukan tersebut sebagai tumbukan yang elastis. Tumbukan tak elastis dari dua buah benda selalu melibatkan adanya kehilangan energi kinetik dari sistem. Kehilangan energi terbesar terjadi jika kedua benda itu kemudian menyatu, dalam hal ini disebut juga tumbukan elastis sempurna.

4. Apakah syarat terjadinya peristiwa tumbukan elastis dan tak elastis ? Jawab : ✓ Tumbukan terjadi jika total energi tesebut tidak berubah karena adanya tumbukan terkonservasi ( energi kinetik sistem sama sebelum dan setelah tumbukan). (Halliday. 2010: 236). ✓ Terjadi saat ketika menunjukkan dua benda sebelum dan sesudah mereka bertumbukkan dan kedua benda tersebut kemudian melekat. (Halliday. 2010: 237). ✓ Dua benda yang selalu melibatkan adanya kehilangan energi dari sistem, dan terjadi kedua benda itu menyatu dan mulai bergerak kembali setelah tumbukan. (Halliday. 2010: 236). 5. Berapakah perbandingan antara kecepatan sebelum dan sesudah tumbukan dari masing-masing benda ? Jawab : Kita asusikan bahwa kecepatan masing-masing benda itu menjadi 𝑣𝑎′ dan 𝑣𝑏′ . Untuk bergerak kearah ke kanan (kearah x positif), sedangkan bergerak kearah ke kiri (ke arah x negatif). Dari hukum konservasi momentum, kita dapat menuliskan : 𝑚𝐴 𝑣𝐴 + 𝑚𝐵 𝑣𝐵 = 𝑚𝐴′ 𝑣𝐴′ + 𝑚𝐵′ 𝑣𝐵′

Karena tumbukkan diasumsikan lenting, konservasi pun berlaku bagi energi kinetik : 1 1 1 1 𝑚𝐴 𝑣𝐴2 + 𝑚𝐵 𝑣𝐵2 = 𝑚𝐴′ 𝑣𝐴′2 + 𝑚𝐵′ 𝑣𝐵′2 2 2 2 2

Kita memiliki dua buah persamaan disini, sehingga kita dapat mencari pemecahan untuk dua variabel yang tidak diketahui. Kembali kepada persamaan momentum sebagai berikut : 𝑚𝐴 (𝑣𝐴 − 𝑣𝐴′ ) = 𝑚𝐵 (𝑣𝐵 − 𝑣𝐵′ )

Persamaan tersebut dikalikan seperti mengkalikan bentuk aljabar. 𝑚𝐴 (𝑣𝐴 − 𝑣𝐴′ )(𝑣𝐴 + 𝑣𝐴′ ) = 𝑚𝐵 (𝑣𝐵 − 𝑣𝐵′ )(𝑣𝐵 + 𝑣𝐵′ )

Dengan asumsikan dari kedua persamaan diatas bahwa : (𝑣𝐴 + 𝑣𝐴′ ) = (𝑣𝐵 + 𝑣𝐵′ )

Dapat disusun ulang dari persamaan tersebut : (𝑣𝐴 − 𝑣𝐵 ) = (𝑣𝐴′ − 𝑣𝐵′ )

Rumus persamaan terakhir diatas memberitahukan kita bahwa untuk setiap tumbukkan lenting dari depan, kecepatan relatif kedua benda setelah tumbukkan memiliki magnitudo yang sama (namun arah yang berlawanan) seperti sebelum tumbukkan, terlepas dari beberapa besar massa kedua benda. (Giancoli. 2014: 225). 6. Berapakah perbandingan energi sebelum dan sesudah tumbukan dari masing-masing benda ? Jawab : jadi hanya mengukur massa dan kecepatan sebelum tumbukan, kecepatan benda setelah tumbukkan dapat diperhitungkan . dalam tumbukan lenting energi kinetik setelah tumbukkan selalu kecil dari pada energi kinetik sebelumnya. Rumus energi kinetik sebelum tumbukkan adalah : 1 𝐸𝐾 = 𝑚1 𝑣12 2

Rumus energi kinetik setelah tumbukkan adalah : 𝐸𝐾 =

1 (𝑚 + 𝑚2 )𝑣22 2 1

Perbandingan enrgi kinetik setelah tumbukan dengan energi kinetik sebelum tumbukan adalah : 𝑚1 𝐸𝐾´ = 𝐸𝐾 𝑚1 + 𝑚2

Note : persamaan tersebut berlaku jika semula massa m2 diam. 7. Jelaskan apa saja yang ditransfer pada peristiwa tumbukkan ? Jawab : Pada dalam kasus hal seperti ini menunjukkan terjadinya berubahnya atau perubahan energi kinetik. Sejumlah energi yang ditransfer dari energi kinetik ke bentuk energi lainnya, seperti energi panas atau energi suara, (Giancoli. 2014: 217). “sehingga energi kinetik total setelah tumbukan akan berkurang dari energi kinetik total sebelum tumbukan. Hal yang sebaliknya dapat pula terjadi bila energi bila energi potential (semisal energi kimiawi atau nuklir / inti atom) dibebaskan, yang dalam hal ini energi kinetik total setelah terjadinya interaksi dapat menjadi lebih besar dari pada energi kinetik total awalnya. (Giancoli. 2014: 225).

8. Sebutkan penerapan dari momentum dan impuls dalam kehidupan sehari-hari (minimal 3)! Jawab : Pada momentum contoh dalam kehidupan sehari-hari adalah : a. Mobil Karena sebuah mobil yang bergerak dengan cepat memiliki momentum yang lebih besar dari pada sebuah mobil lain yang bermassa sama namun bergerak lambat , sebuah truk yang berat memiliki momentum yang lebih besar dari pada sebuah mobil kecil yang bergerak dengan kecepatan yang sama. (Giancoli. 2014: 213). b. Senapan atau meriam Karena senapan beserta peluru yang ditembakkannya. Kedua-duanya diam pada awalnya, yaitu sesaat sebelum pelatuk ditarik. Pelatuk senapan ditarik, sebuah ledakan terjadi, dan mengamati sistem senapan peluru itu pada saat peluru meninggalkan moncong senapan. (Giancoli. 2014: 219). c. Peluncuran rocket Dalam kerang rocket terdapat kerangka acuan tersebut sebelum bahan bakarnya sebagai sebuah sistem teisolasi bila benda-benda ini berada jauh diluar angkasa sana(tidak ada gaya). Dari kerangka ini rocket tersebut sebelum bahan bakarnya dinyalakan, momentum total tetap tidak berubah, momentum kearah belakang dari gas-gas yang terdorong keluar tetap diimbangi oleh momentum kearah depan yang diperoleh rocket. Sehingga sebuah rocket dapat bergerak dipercepat didalam ruang hampa. (Giancoli. 2014: 219). Pada impuls contoh dalam kehidupan sehari-hari adalah : a. Sarung tinju para petinju itu berfungsi untuk memperlama bekerjanya gaya impuls. ketika petinju memukul lawannya, pukulannya tersebut memiliki waktu kontak yang lebih lama. Karena waktu kontak lebih lama, maka gaya impuls yang bekerja juga makin kecil. Makin kecil gaya impuls yang bekerja maka rasa sakit menjadi berkurang. b. Palu atau martil Kenapa palu terbuat dari besi, tujuannya adalah supaya membuat selang waktu kontak yang dituju menjadi lebih singkat atau cepat, sehingga pada gaya impuls yang diperoleh dari sikontak tersebut adalah lebih besar. Jika gaya impulsnya semakin besar, maka paku yang dipukul oleh palu , akan tertanam lebih dalam. c. Matras Kenapa matras ! sering dipakai ketika sesorang sedang berolahraga atau biasa dipakai para pejudo. Matras digunakan atau diberdayakan untuk memperlama atau memperpanjang cela pada selang waktu yang bekerjanya yang terdapat pada gaya impuls, sehingga tubuh kita tidak terasa sakit ketika dibanting. Tapi saat ketika tubuh sesorang dibanting di

atas matras maka waktu kontaknya akan dihasilkan lebih lama, maka dari itu dengan demikian pada gaya impuls yang bekerja juga menjadi lebih kecil. 9. Apa hubungan energi kinetik dan momentum ? buktikan dengan persamaan rumus berikut ? Jawab : 𝑃2

𝐸𝐾 = 2𝑚

First ,. P = m.v.......Momentum,. 1

𝐸𝐾 = 𝑚𝑣 2 ..... Energi kinetik,. 2

Kemudian dikalikan semua dengan “m”baik pada ruas kiri dan kanan. So,.. 2𝐸𝐾 = 𝑚𝑣 2 2𝑚𝐸𝐾 = 𝑚2 𝑣 2 2𝑚𝐸𝐾 = 𝑃2 So,.

𝑝2

𝐸𝐾 = 2𝑚

Wallahuálamu bishowwab....