DINAMIKA ROTASI

Ketika sebuah roda sedang berputar dalam kondisi vertikal dan jika porosnya diganggu miring ke kanan atau pun ke kiri maka akan terjadi perubahan arah gerak tubuh kita ke kiri atau kanan.
Kejadian ini terbukti apabila kita melakukan hal tersebut diatas bidang putar. Jika poros roda yang diputar diganggu miring kiri atau kanan, tubuh akan ikut berputar ke arah kiri atau kanan.
Pada percobaan kali ini berhubungan dengan Hukum III Newton, yang berbunyi gaya aksi = gaya reaksi. Seperti pada roda yang di berikan gaya aksi akan sama dengan gaya reaksi yang kita terima dengan perputaran tubuh.
Dalam kehidupan sehari-hari di pakai saat mengendarai motor atau mobil. Ketika roda di putar vertikal dengan cepat lalu diganggu maka akan terasa ada gerakan yang melawan arah, contoh roda di putar vertikal dan di ganggu ke arah kanan maka akan terasa ada gaya yang melawan ke arah kiri yang berusaha untuk menyeimbangkan roda tersebut yang terasa sangat cepat. Ketika kita mengendarai sepeda atau sepeda motor dalam kecepatan tinggi, maka akan semakin mudah setir untuk dibelokkan karena setir cenderung mempertahankan rotasinya.

XI IA 3 - 13
Veronica Wijaya Santoso

DINAMIKA ROTASI

Ketika sebuah roda sedang berputar dalam kondisi vertikal dan jika porosnya diganggu miring ke (kanan atau pun ke kiri) maka akan terjadi perubahan arah gerak tubuh kita (ke kiri atau kanan).

Kejadian ini terbukti apabila kita melakukan hal tersebut diatas bidang putar. Jika poros roda yang diputar diganggu (miring kiri atau kanan), tubuh akan ikut berputar ke arah kiri atau kanan.

Pada percobaan kali ini berhubungan dengan Hukum III Newton, yang berbunyi gaya aksi = gaya reaksi. Seperti pada roda yang di berikan gaya aksi akan sama dengan gaya reaksi yang kita terima dengan perputaran tubuh.

Dapat di simpulkan ketika kita menggerakkan roda kearah CW(vertikal) maka tubuh juga akan bergerak kearah CW(horizontal), sebaliknya ketika kita menggerekkan roda kearah CCW(vertikal) maka tubuh juga akan bergerak ke arah CCW(horizontal).

Dalam kehidupan sehari-hari di pakai saat mengendarai motor atau mobil. Ketika roda di putar vertikal dengan cepat lalu diganggu maka akan terasa ada gerakan yang melawan arah, contoh roda di putar vertikal dan di ganggu ke arah kanan maka akan terasa ada gaya yang melawan ke arah kiri yang berusaha untuk menyeimbangkan roda tersebut yang terasa sangat cepat. Ketika kita mengendarai kendaraan, maka setir akan lebih mudah di putar ketika roda berotasi di banding saat diam.

 Ilham (17)

DINAMIKA ROTASI

Apabila sebuah roda sedang berputar dalam kondisi vertikal dan jika porosnya diganggu miring ke kanan atau ke kiri maka akan terjadi gaya yang akan menyeimbangkan roda tersebut sehingga arahnya berlawanan. Hal ini berkaitan dengan Hukum Newton 3 di mana aksi = reaksi. Namun, bila kita melakukannya di atas bidang putar, akan tetap ada gaya yang berusaha melawan arah yang kita berikan tetapi bidang putar akan berputar searah dengan arah yang kita berikan.

Percobaan di atas juga berkaitan dengan Hukum Momen Inersia.

Di dalam kehidupan sehari – hari percobaan di atas dapat kita temukan dalam berbagai macam aktivitas, salah satunya adalah saat kita mengendarai sepeda atau sepeda motor. Di mana saat kita mengendarai sepeda atau sepeda motor dalam kecepatan tinggi, maka akan semakin mudah setir untuk dibelokkan karena setir cenderung mempertahankan rotasinya.

Johanna Limantara

XI IPA 3 / 18

DINAMIKA ROTASI

Apabila sebuah roda yang sedang kita pegang porosnya dan berputar dengan kondisi vertikal di depan tubuh kita, dan porosnya diganggu (baik dimiringkan ke kiri atau ke kanan), akan timbul gaya yang menggerakkan tubuh kita untuk miring ke kiri atau ke kanan.

Hal ini terbukti apabila kita melakukan hal tersebut diatas bidang putar. Jika poros roda yang diputar diganggu (miring kiri atau kanan), tubuh akan ikut berputar ke arah kiri atau kanan.

Percobaan ini berhubungan dengan Hukum Momen Inersia, yakni benda yang sedang berputar mempunyai kecenderungan untuk tetap berputar/berotasi. Selain itu, percobaan ini juga berhubungan dengan Hukum III Newton, karena gaya aksi yang kita berikan pada roda akan sama dengan gaya reaksi yang kita terima dengan perputaran tubuh.

Dalam kehidupan sehari-sehari, dapat ditemukan peristiwa serupa yang telah teraplikasikan, misalnya pada helikopter yang hendak berbelok. Baling-baling pada helikopter dimiringkan agar arah helikopter berubah, sehingga helikopter berbelok. Helikopter juga memiringkan baling-balingnya guna menambah kecepatan ataupun mengurangi kecepatan. Hal serupa juga sama pada saat kita menyetir kendaraan bermotor. Semakin besar kecepatan kendaraan saat hendak berbelok, semakin mudah setir diputar, karena terbantu oleh kecenderungan roda kendaraan untuk mempertahankan rotasinya.

Laurent Saviour E.

Xia3 - 07

PERENCANAAN PEMBUATAN ROKET

A.    TUJUAN

Mengaplikasikan Hukum Kekekalan Momentum (HKM) melalui pembuatan roket mini.

B.     BAHAN – BAHAN

1.     Tabung Redoxon

2.     Coca Cola / minuman soda

3.     Tablet Redoxon

4.     Karton untuk hiasan

C.     PRINSIP KERJA

Sistem yang digunakan adalah sistem sembur, dimana roket terlempar karena semburan hasil ledakan bahan kimia berupa reaksi antara tablet Redoxon dengan minuman bersoda yang terdapat di dalam roket. Sembursn bahan kimia ke arah bawah tersebut yang menyebabkan roket terbang ke atas.

D.    CARA PEMBUATAN

Digunakan 2-3 tablet Redoxon yang dihancurkan hingga halus seperti pasir dan dimasukkan ke dalam tabung Redoxon, kemudian diisikan Coca Cola / minuman bersoda kira-kira 40% dari tinggi tabung. Dengan segera, tabung ditutup dan diletakkan terbalik diatas tanah dan tunggu sekitar 5 detik, maka roket akan terlontar ke atas. Tambahkan sirip dan kepala roket untuk memperindah.

E.     HASIL PROYEK ROKET

Memasukan serbuk Redoxon ke dalam tabung

Hasil roket

A. Usaha

Kata usaha dalam kehidupan sehari-hari adalah berbagai aktivitas yang dilakukan manusia. Contohnya, Valentino Rossi berusaha meningkatkan kelajuan motornya untuk menjadi juara dunia Moto GP yang ke delapan kalinya, Ronaldinho berusaha mengecoh penjaga gawang agar dapat mencetak gol, dan Firdaus berusaha mempelajari Fisika untuk persiapan ulangan harian.

Anda pun dikatakan melakukan usaha saat mendorong sebuah kotak yang terletak di atas lantai. Besar usaha yang Anda lakukan bergantung pada besar gaya yang Anda berikan untuk mendorong kotak dan besar perpindahan kotak. Dalam Fisika, usaha memiliki definisi yang lebih khusus. Jika Anda memberikan gaya konstan F pada suatu benda sehingga menyebabkan benda berpindah sejauh s, usaha W yang dilakukan gaya tersebut dinyatakan dengan :

W = F x s                

dengan :

F = gaya (N),

s = perpindahan (m), dan

W = usaha (Nm = joule).

Gambar 1. Sebuah balok yang berpindah sejauh karena gaya memiliki usaha W=Fs.

Terdapat dua persyaratan khusus mengenai definisi usaha dalam Fisika ini. Pertama, gaya yang diberikan pada benda haruslah menyebabkan benda tersebut berpindah sejauh jarak tertentu. Perhatikanlah Gambar 2. Walaupun orang tersebut mendorong dinding tembok hingga tenaganya habis, dinding tembok tersebut tidak berpindah. Dalam Fisika, usaha yang dilakukan orang tersebut terhadap dinding tembok sama dengan nol atau ia dikatakan tidak melakukan usaha pada dinding tembok karena tidak terjadi perpindahan pada objek kerja/usaha yaitu dinding tembok. Kedua, agar suatu gaya dapat melakukan usaha pada benda, gaya tersebut harus memiliki komponen arah yang paralel terhadap arah perpindahan.

Gambar 2. Contoh gaya yang tidak menimbulkan perpindahan benda sehingga W = 0.

Perhatikanlah Gambar 3. Juwita menarik kereta api mainan dengan menggunakan tali sehingga gaya tariknya membentuk sudut α terhadap bidang horizontal dan kereta api mainan tersebut berpindah sejauh s.

Gambar 3. Gaya tarik yang dilakukan Juwita membentuk sudut α terhadap arah perpindahannya.

Dengan demikian, gaya yang bekerja pada kereta api mainan membentuk sudut α terhadap arah perpindahannya. Oleh karena itu, besar usaha yang dilakukan gaya tersebut dinyatakan dengan persamaan :

W = F cosα s

dengan α = sudut antara gaya dan perpindahan benda (derajat).

Contoh Soal 1 :

Sebuah benda yang beratnya 10 N berada pada bidang datar. Pada benda tersebut bekerja sebuah gaya mendatar sebesar 20 N sehingga benda berpindah sejauh 50 cm. Berapakah usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut?

Kunci Jawaban :

Diketahui : 

W = 10 N, 

F = 20 N, dan 

s = 50 cm.

W = Fs

W = (20 N)(0,5 m) = 10 joule

Contoh Soal 2 :

Sebuah gaya F = (3i + 4j) N melakukan usaha dengan titik tangkapnya berpindah menurut r = (5i + 5j) m dan vektor i dan j berturut-turut adalah vektor satuan yang searah dengan sumbu-x dan sumbu-y pada koordinat Cartesian. Berapakah usaha yang dilakukan gaya tersebut?

Kunci Jawaban :

Diketahui: F = (3i + 4j)N dan r = (5i + 5j)m.

W = F x s atau W = F x r = (3i + 4j)N x (5i + 5j)m = 15 + 20 = 35 joule

Contoh Soal 3 :

Sebuah balok bermassa 10 kg ditarik dengan gaya 50 N sehingga berpindah sejauh 8 m. Jika α = 60° dan gesekan antara balok dan lantai diabaikan, berapakah usaha yang dilakukan gaya itu?

Kunci Jawaban :

Diketahui: F = 50 N, s = 8 m, dan α = 60°.

W = F cosα s

W = (50 N)(cos 60°)(8 m)

W = (50 N)(1/2)(8 m)

W = 200 joule.

B. Energi

1. Pengertian Energi

Energi memegang peranan yang sangat penting bagi kehidupan manusia dan kemajuan suatu negara. Seluruh aktivitas kehidupan manusia bisa dilakukan dengan melibatkan penggunaan energi. Pada zaman prasejarah sampai awal zaman sejarah, hanya kayu yang digunakan sebagai sumber energi untuk keperluan memasak dan pemanasan. Sekitar awal abad ke-13 mulai digunakan batubara. Penemuan mesin uap yang menggunakan batubara sebagai sumber energinya pada abad ke-18 membawa perkembangan baru dalam kehidupan manusia. Mesin uap ini mampu menghasilkan energi yang cukup besar untuk menggerakkan mesin-mesin industri sehingga memacu api revolusi industri di Eropa, di mana energi mulai digunakan secara besar-besaran. Pada awal abad ke-19, muncullah minyak bumi yang berperan sebagai sumber energi untuk pemanasan dan penerangan sehingga mulai menggantikan peran batubara. Kemudian, peran minyak bumi pun mulai digantikan oleh energi listrik pada akhir abad ke-19.

Gambar 4. Skema pembangkit listrik tenaga batubara.

Energi listrik dihasilkan dari proses pengubahan energi gerak putaran generator. Pada umumnya, sumber energi yang digunakan untuk memutar generator berasal dari minyak bumi, batubara, dan gas alam. Oleh karena energi listrik ini dihasilkan dari proses pengubahan energi lain yang tersedia di alam, energi listrik disebut juga energi sekunder. Energi listrik terus memegang peranan penting dalam kehidupan manusia sampai saat ini. Pada abad ke-20 ditemukan lagi alternatif sumber energi yang dapat dimanfaatkan oleh manusia, di antaranya energi panas bumi, nuklir, dan surya. Apakah energi itu? Secara umum, dapat dikatakan bahwa energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Anda membutuhkan energi agar dapat berjalan, berlari, bekerja, dan melakukan berbagai aktivitas lainnya. Dari manakah energi yang Anda butuhkan untuk beraktivitas tersebut? Makanan dan minuman memberikan Anda energi kimia yang siap dibakar dalam tubuh sehingga akan dihasilkan energi yang Anda perlukan untuk melakukan usaha atau aktivitas sehari-hari. Mobil dan sepeda motor dapat bergerak karena adanya sumber energi kimia yang terkandung dalam bensin. Dapatkah Anda menyebutkan bentuk-bentuk energi lainnya yang Anda ketahui? Energi baru dapat dirasakan manfaatnya apabila energi tersebut telah berubah bentuk. Contohnya, energi kimia dalam bahan bakar berubah menjadi energi gerak untuk memutar roda. Energi listrik berubah menjadi energi cahaya lampu, menjadi energi kalor pada setrika, rice cooker, magic jar, dan dispenser, serta menjadi energi gerak pada bor, mesin cuci, mixer, dan kipas angin.

2. Energi Potensial

Suatu benda dapat menyimpan energi karena kedudukan atau posisi benda tersebut. Contohnya, suatu beban yang diangkat setinggi h akan memiliki energi potensial, sementara busur panah yang berada pada posisi normal (saat busur itu tidak diregangkan) tidak memiliki energi potensial. Dengan demikian, energi potensial adalah energi yang tersimpan dalam suatu benda akibat kedudukan atau posisi benda tersebut dan suatu saat dapat dimunculkan. Energi potensial terbagi atas dua, yaitu energi potensial gravitasi dan energi potensial elastis. Energi potensial gravitasi ini timbul akibat tarikan gaya gravitasi Bumi yang bekerja pada benda. Contoh energi potensial gravitasi ini adalah seperti pada Gambar 5a.

Gambar 5. (a) Beban yang digantung pada ketinggian tertentu memiliki energi potensial gravitasi. (b) Busur yang teregang memiliki energi potensial elastis, sedangkan yang tidak teregang tidak memiliki energi potensial.

Jika massa beban diperbesar, energi potensial gravitasinya juga akan membesar. Demikian juga, apabila ketinggian benda dari tanah diperbesar, energi potensial gravitasi beban tersebut akan semakin besar. Hubungan ini dinyatakan dengan persamaan :

EP = mgh

dengan: 

EP = energi potensial (joule),

w = berat benda (newton) = mg,

m = massa benda (kg),

g = percepatan gravitasi bumi (m/s²), dan

h = tinggi benda (m).

Sebuah benda yang berada pada suatu ketinggian tertentu apabila dilepaskan, akan bergerak jatuh bebas sebab benda tersebut memiliki energi potensial gravitasi. Energi potensial gravitasi benda yang mengalami jatuh bebas akan berubah karena usaha yang dilakukan oleh gaya berat. Perhatikanlah Gambar 6.

Gambar 6. Usaha yang ditimbulkan oleh gaya berat sebesar –mg(h2 – h1).

Apabila tinggi benda mula-mula h₁ usaha yang dilakukan oleh gaya berat untuk mencapai tempat setinggi h₁ adalah sebesar:

W_w = mgh₁ – mgh₂

W_w = mg (h₁ – h₂)

W_w = –mg(h₂ – h₁)     

dengan: 

W_w = usaha oleh gaya berat.

Oleh karena mgh = EP, perubahan energi potensial gravitasinya dapat dinyatakan sebagai ΔEP sehingga Persamaan dapat dituliskan :

W_w = Δ EP  

Contoh Soal 1:

Mula-mula, sebuah benda dengan massa 2 kg berada di permukaan tanah. Kemudian, benda itu dipindahkan ke atas meja yang memiliki ketinggian 1,25 m dari tanah. Berapakah perubahan energi potensial benda tersebut? (g = 10 m/s²).

Kunci Jawaban :

Diketahui: m = 2 kg, h₂ = 1,25 m, dan g = 10 m/s².

Perubahan energi potensial benda:

ΔEP = mg (h₂ – h₁)

ΔEP = (2 kg) (10 m/s²) (1,25 m – 0 m) = 25 joule

Jadi, perubahan energi potensialnya 25 joule.

Contoh Soal 2 :

Sebuah benda berada pada ketinggian 40 m dari tanah. Kemudian, benda itu jatuh bebas. Berapakah usaha yang dilakukan oleh gaya berat hingga benda sampai ke tanah? Diketahui massa benda adalah 1,5 kg dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s².

Kunci Jawaban :

Diketahui: h₁ = 40 m, h₂ = 0, m = 1,5 kg, dan g = 10 m/s².

Ww = mgh₁ – mgh₂

Ww = mg (h₂ – h₁)

Ww = (1,5 kg)(10 m/s²)(40 m – 0 m)

Ww = 600 joule

Contoh Soal 3 :

Sebuah benda bermassa 0,10 kg jatuh bebas vertikal dari ketinggian 2 m ke hamparan pasir. Jika benda itu masuk sedalam 2 cm ke dalam pasir sebelum berhenti, besar gaya rata-rata yang dilakukan pasir untuk menghambat benda adalah sekitar ....

a. 30 N

b. 50 N

c. 60 N

d. 90 N

e. 100 N

Kunci Jawaban :

Fs = mg Δh

(F )(2 cm) = (0,10 kg)(10 m/s²)

(2,02 m)

F = 100,1 N~100 N

Jawab: e

Bentuk energi potensial yang kedua adalah energi potensial elastis. Energi potensial adalah energi yang tersimpan di dalam benda elastis karena adanya gaya tekan dan gaya regang yang bekerja pada benda. Contoh energi potensial ini ditunjukkan pada Gambar 5b. Besarnya energi potensial elastis bergantung pada besarnya gaya tekan atau gaya regang yang diberikan pada benda tersebut. Anda telah mempelajari sifat elastis pada pegas dan telah mengetahui bahwa gaya pemulih pada pegas berbanding lurus dengan pertambahan panjangnya. Pegas yang berada dalam keadaan tertekan atau teregang dikatakan memiliki energi potensial elastis karena pegas tidak berada dalam keadaan posisi setimbang. Perhatikanlah Gambar 7.

Gambar 7. Grafik hubungan F(N) terhadap Δx pada kurva F = kΔx.

Grafik tersebut menunjukkan kurva hubungan antara gaya dan pertambahan panjang pegas yang memenuhi Hukum Hooke. Jika pada saat Anda menarik pegas dengan gaya sebesar F₁  pegas itu bertambah panjang sebesar Δx₁. Demikian pula, jika Anda menarik pegas dengan gaya sebesar F₂  pegas akan bertambah panjang sebesar Δx₂. Begitu seterusnya. Dengan demikian, usaha total yang Anda berikan untuk meregangkan pegas adalah :

W = F₁Δ x₁ + F₂Δ x₂ + ...               

Besarnya usaha total ini sama dengan luas segitiga di bawah kurva F terhadap Δ x sehingga dapat dituliskan

W = ½ F Δx

W = ½ (k Δx Δx)

W = ½ k Δx²  

Oleh karena usaha yang diberikan pada pegas ini akan tersimpan sebagai energi potensial, dapat dituliskan persamaan energi potensial pegas adalah sebagai berikut.

EP = ½ kΔ x²                            

Energi potensial pegas ini juga dapat berubah karena usaha yang dilakukan oleh gaya pegas. Besar usaha yang dilakukan oleh gaya pegas itu dituliskan dengan persamaan

W = –Δ EP              

Contoh Soal 1 :

Sebuah pegas yang tergantung tanpa beban panjangnya 15 cm. Kemudian, ujung bawah pegas diberi beban 5 kg sehingga pegas bertambah panjang menjadi 20 cm.

Tentukanlah:

a. tetapan pegas, dan

b. energi potensial elastis pegas.

Kunci Jawaban :

Diketahui: l₀ = 15 cm, l₁ = 20 cm = 0,2 m, dan m = 5 kg.

Contoh Soal 2:

Perhatikan grafik hubungan gaya (F) dan pertambahan panjang pegas (Δx) berikut. Tentukan energi potensial elastis pegas pada saat pegas ditarik dengan gaya 50 N.

Kunci Jawaban :

Diketahui F = 50 N.

W = 1/2 (F) (Δx) = 1/2 (50 N) (2 m) = 50 joule

3. Energi Kinetik

Enegi kinetik adalah energi yang dimiliki suatu benda karena gerakannya. Jadi, setiap benda yang bergerak memiliki energi kinetik. Contohnya, energi kinetik dimiliki oleh mobil yang sedang melaju, pesawat yang sedang terbang, dan anak yang sedang berlari. Perhatikanlah Gambar 8.

Gambar 8. Gaya F menyebabkan benda bergerak sejauh s sehingga kecepatan benda berubah dari v1 menjadi v2.

Benda bermassa m1 bergerak dengan kecepatan v₁  Benda tersebut bergerak lurus berubah beraturan sehingga setelah menempuh jarak sebesar s, kecepatan benda berubah menjadi v₁  Oleh karena itu, pada benda berlaku persamaan v₂ = v₁ + at dan s = v₁  + ½  at²  Anda telah mengetahui bahwa percepatan yang timbul pada gerak lurus berubah beraturan berhubungan dengan gaya F yang bekerja padanya sehingga benda bergerak dengan percepatan a.

Besar usaha yang dilakukan gaya sebesar F pada benda dapat dihitung dengan persamaan

W = Fs = mas  

Oleh karena gerak benda adalah gerak lurus berubah beraturan, nilai a dan s pada Persamaan dapat disubstitusikan dengan persamaan a dan s dari gerak lurus berubah beraturan, yaitu :

sehingga diperoleh :

    

Besaran ½ mv² merupakan energi kinetik benda karena menyatakan kemampuan benda untuk melakukan usaha. Secara umum, persamaan energi kinetik dituliskan sebagai :

EK = ½ mv²  

dengan: 

EK = energi kinetik (joule),

m = massa benda (kg), dan

v = kecepatan benda (m/s).

Dari Persamaan , Anda dapat memahami bahwa energi kinetik benda berbanding lurus dengan kuadrat kecepatannya. Apabila kecepatan benda meningkat dua kali lipat kecepatan semula, energi kinetik benda akan naik menjadi empat kali lipat. Dengan demikian, semakin besar kecepatan suatu benda, energi kinetiknya akan semakin besar pula.

Perubahan energi kinetik benda dari EK = ½ mv₁² menjadi EK = ½ mv₂² merupakan besar usaha yang dilakukan oleh resultan gaya yang bekerja pada benda. Secara matematis, persamaannya dapat dituliskan sebagai :

W = ½ mv₂² – ½ mv₁²

W = EK₂ – EK₁ = Δ EK  

Contoh Soal 1 :

Sebuah peluru yang massanya 10 gram, bergerak dengan kecepatan 80 m/s. Tentukanlah energi kinetik peluru pada saat itu.

Kunci Jawaban :

Diketahui: m = 10 gram = 1 × 10^–2 kg dan v = 80 m/s.

Energi kinetik peluru adalah :

EK = ½ mv² = ½ (1 × 10^–2 kg)(80 m/s)² = 32 joule.

Contoh Soal 2 :

Sebuah benda bermassa 2 kg berada dalam keadaan diam pada sebuah bidang datar yang licin. Kemudian, pada benda tersebut bekerja sebuah gaya F = 20 N sehingga kecepatannya menjadi 10 m/s.

Tentukanlah:

a. usaha yang dilakukan oleh gaya F, dan

b. jarak yang telah ditempuh.

Kunci Jawaban :

Diketahui: mula-mula benda dalam keadaan diam, berarti v₁ = 0, v₂ sebesar 10 m/s, dan massa benda m = 2 kg.

Dengan mempergunakan Persamaan, diperoleh :

a. Usaha yang dilakukan oleh gaya F:

W = ½ mv₂²− ½ mv₁²

W= (1/2)(2 kg)(10 m/s)² – 0

W = 100 joule.

b. Jarak yang ditempuh:

W = Fs → 100 J = (20 N)(s)

s = 100J / 20N = 5 meter

Sumber:
http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/03/pengertian-usaha-dan-energi-daya-rumus-potensial-hukum-kekekalan-energi-mekanik-efisiensi-contoh-soal.html#ixzz2ktvHbei6
http://skateboard.about.com
http://en.wikipedia.org/wiki/James_Prescott_Joule

PROPOSAL PENELITIAN oleh Johanna Limantara dan Ilham Tirta

GERAK DIPERCEPAT SEBUAH BENDA

A.    LATAR BELAKANG

GLBB adalah gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan

percepatan linear tetap dengan kecepatan (percepatan positif), maka kecepatannya semakin lama semakin cepat yang disebut dengan GLBB dipercepat. Sebaliknya apabila percepatan berlawanan arah maka kecepatannya semakin lama semakin lambat dan akhirnya berhenti. Hal tersebut dinamakan GLBB diperlambat.

Ciri-ciri benda GLBB adalah :

1.    Perpindahan tiap selang waktunya berubah secara

berurutan

2. Kecepatannya berubah secara beraturan

3. Percepatannya tetap

B.    RUMUSAN MASALAH

Bagaimana perubahan kecepatan benda saat benda tersebut diluncurkan pada sebuah lintasan yang miring?

C.    DUGAAN SEMENTARA

Semakin miring lintasannya benda akan semakin mudah meluncur sehingga perubahan kecepatannya juga semakin besar.

D.   DEFINISI VARIABEL

1.    Variabel Manipulasi     : kemiringan papan luncur

2.    Variabel Respon           : GLBB yang terjadi

3.    Variabel Kontrol           : Permukaan dan panjang papan 

  luncur, massa benda.

E.     ALAT dan BAHAN

1.    3 papan luncur dengan permukaan dan panjang yang sama

2.    Mainan mobil-mobilan

3.    Ticker Timer

F.     Rancangan Penelitian

1.    Meletakkan papan luncur 1 dengan kemiringan 30°,papan luncur 2 dengan kemiringan 45° dan papan luncur 3 dengan kemiringan 60°.

2.    Menghubungkan ticker timer di atas mobil-mobilan.

3.    Melepaskan mobil-mobilan pada papan luncur 1 dan membiarkannya bergerak turun di sepanjang papan luncur sambil menarik pita ketik. Lalu, mengulangi langkah yang sama pada papan luncur 2 dan 3.

4.    Mengamati perbedaannya dari titik-titik yang terdapat di pita ketik.

G.   Tabel Data Pengamatan

No.	Bidang Miring	Keterangan
1.	Papan Luncur 1
2.	Papan Luncur 2
3.	Papan Luncur 3

H.   Kesimpulan

Jarak antara setiap ketikan yang bertambah menunjukkan

bahwa mobil-mobilan yang diluncurkan di atas bidang miring

melakukan gerakan GLBB dipercepat. Semakin miring papan luncurnya semakin jauh jarak antar titik pada pita ketik.