LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA MENENTUKAN ENERGI MEKANIK BENDA YANG MELUNCUR

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA MENENTUKAN ENERGI MEKANIK BENDA YANG MELUNCUR

Disusun oleh :       Pia Rohdina  Kelas : IX IPA 1

 

SMAN  CIKIJING, 2012-2013

 

I.      TUJUAN

Menentukan energi mekanik benda yang meluncur.

II.      WAKTU DAN TEMPAT PRAKTIKUM

            Adapun waktu dan tempat pelaksanaan kegiatan praktikum ini adalah :

            hari / tanggal             : Selasa / 30 Oktober  2012

            waktu                         : Pukul 10.10 s.d. 11.30 WIB

tempat                        : Laboratorium fisika , SMAN 1 CIKIJING

III.   LANDASAN TEORI

Hukum kekekalan Enegi Mekanik berbunyi Pada sistem yang terisolasi (hanya bekerja gaya berat dan tidak ada gaya luar yang bekerja) selalu berlaku energi mekanik total sistem konstan. Pada posting tentang macam-macam bentuk energi diantaranya adalah energi potensial dan energi kinetik.

Energi total yang dimaksud pada hukum kekekalan energi mekanik adalah jumlah antara energi potensial dengan energi kinetik.

Energi potensial

Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena kedudukannya. Energi ini tersembunyi pada benda tetapi bila di beri kesempatan energi ini bisa di manfaatkan contoh misalnya energi potensial pada pegas yang ditarik terjadi juga pada pada karet atau busur panah. Contoh yang kedua adalah Energi potensial gravitasi yaitu energi yang dimiliki benda yang disebabkan oleh ketinggian terhadap suatu titik acuan tertentu.

Besar energi potensial gravitasi sebanding dengan massa, percepatan gravitasi serta ketinggian

Ep = m g h

Keterangan

• m=massa(kg)
• g=percepatan gravitasi(m/s²)
• h=ketinggian(m)

Energi Kinetik

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya misalnya anak panah yang lepas dari busur memiliki kecepatan dan massa tertentu maka anak panah tersebut memiliki energi kinetik yang besarnya berbanding lurus dengan massa serta kecepatan kuadrat.  Dalam persamaan

Ek = ½ mv²

Keterangan

• Ek= energi kinetik(Joule)
• m=massa(kg)
• v=kecepatan(m/s)

Energi Mekanik

Energi mekanik adalah jumlah total dari energipotensial dengan energi kinetik atau

Em= Ep + Ek

Menurut hukum kekekalan energi mekanik bahwa jumlah energi mekanik selalu tetap dengan syarat tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem.

Em₁ =Em₂

Ep₁ + Ek₁ = Ep₂ + Ek₂

m g h₁ + ½ mv₁² = m g h₂ + ½ mv₂²

 

I.      ALAT DAN BAHAN

·         3 buah mobil mainan dengan massa berbeda

·         Papan luncur

·         Meteran

·         Stopwatch

·         Balok

·         Kayu penyangga

I.      CARA KERJA

1.    Susunlah peralatan

2.    Pada papan luncur, tandai garis start dan garis finis. Kemudian ukurlah jarak kedua garis tersebut.

3.    Tempatkan papan luncur pada balok penyangga pada posisi A.

4.    Lepaskan mobil mainan dari garis start, kemudian catatlah waktu yang diperlukan untuk mencapai garis finis.

5.    Ulangilah sebanyak tiga kali, kemudian hitunglah rata-ratanya.

6.    Ulangilah langkad 3-5 untuk papan luncur pada balok penyangga pada posisi B dan C.

7.    Hitunglah besarnya energi mekanik, tanpa menghiraukan kemiringan pada papan luncur.

8.    Ulangilah langkah 3-7 dengan dua mobil lainnya yang massanya berbeda

9.    Catatlah dengan mengikuti format tabel berikut.

VI.  DATA PENGAMATAN

1.    Massa = 0,02

Posisi Papan Luncur	A1	A2	B1	B2	C1	C2
h (m)	0,02	0,02	0,04	0,04	0,06	0,06
t1 (s)	1,16	1,16	1,3	1,31	1,28	1,29
t2 (s)	1,16	1,20	1,24	1,25	1,29	1,31
t3 (s)	1,15	1,18	1,27	1,29	1,3	1,3
t (s)	1,15	1,18	1,27	1,28	1,29	1,3
s1 (m)	0,4	0,43	0,57	0,55	0,71	0,75
s2 (m)	0,45	0,41	0,59	0,54	0,73	0,74
s3 (m)	0,42	0,45	0,58	0,65	0,75	0,7
S (m)	0,42	0,43	0,58	0,58	0,73	0,73
V (m/s)	0,36	0,36	0,45	0,45	0,56	0,56
Ek (J)	0,001	0,001	0,002	0,002	0,003	0,003
Ep (J)	0,004	0,004	0,008	0,008	0,012	0,012
EM (J)	0,005	0,005	0,01	0,01	0,015	0,015

2.    Massa = 0,04 kg

Posisi Papan Luncur	A1	A2	B1	B2	C1	C2
h (m)	0,02	0,02	0,04	0,04	0,06	0,06
t1 (s)	1,16	1,20	1,37	1,26	1,33	1,50
t2 (s)	1,25	1,23	1,30	1,33	1,30	1,40
t3 (s)	1,27	1,29	1,28	1,35	1,45	1,55
t (s)	1,226	1,24	1,316	1,313	1,36	1,48
s1 (m)	0,40	0,43	0,72	0,75	0,9	1
s2 (m)	0,45	0,44	0,80	0,82	0,93	1
s3 (m)	0,42	0,4	0,76	0,78	0,95	1
S (m)	0,423	0,423	0,76	0,783	0,02	1
V (m/s)	0,345	0,341	0,578	0,596	0,67	0,674
Ek (J)	0,002	0,002	0,006	0,007	0,01	0,01
Ep (J)	0,008	0,008	0,016	0,016	0,024	0,024
EM (J)	0,01	0,01	0,022	0,023	0,034	0,034

3.    Massa = 0,09

Posisi Papan Luncur	A1	A2	B1	B2	C1	C2
h (m)	0,02	0,02	0,04	0,04	0,06	0,06
t1 (s)	3,09	3,62	2,7	2,73	2,35	2,12
t2 (s)	2,85	2,95	2,4	2,76	2,11	2,1
t3 (s)	3,53	3,58	2,71	2,96	2,04	2,05
t (s)	3,16	3,38	2,4	2,81	2,16	2,09
s1 (m)	1	1	1	1	1	1
s2 (m)	1	1	1	1	1	1
s3 (m)	1	1	1	1	1	1
S (m)	1	1	1	1	1	1
V (m/s)	0,32	0,29	0,41	0,35	0,46	0,47
Ek (J)	0,004	0,003	0,007	0,005	0,009	0,009
Ep (J)	0,018	0,018	0,036	0,036	0,054	0,054
EM (J)	0,022	0,021	0,043	0,041	0,063	0,063

4.    KESIMPULAN

Penerapan hukum kekekalan energi mekanik adalah pada kasus benda jatuh dipermukaan bumi atau berada dalam medan gravitasi bumi. Berhubungan dengan hukum kekekalan energi mekanik dapat disimpulkan.

1. Pada kedudukan awal, kelajuan sama dengan nol sehingga Ek=0, s atau gerak jatuh bebas.  Sedangkan energi potensial Ep mencapai nilai maksimum, sama dengan energi mekaniknya.
2. Pada keadaan selanjutnya, energi potensial berkurang dan berubah menjadi energi kinetik. Pada setengah perjalananya, besar energi potensial sama dengan energi kinetik.
3. Pada saat menyentuh tanah (bidang acuan), seluruh energi potensial berubah menjadi energi kinetik sehingga energi potensialnya Ep=0, sedangkan energi kinetik Ek= mencapai nilai maksimum, sama dengan energi mekaniknya.

Energi potensial, energi kinetik serta energi kinetik merupakan besaran skalar sama halnya dengan usaha  oleh karena dimensi serta satuannya juga sama.