GERAK LURUS
Astuti, Indri Dwi Salsabila, Sarima, Olivia Putri Utami, Sunarto Arif Sura
Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Biologi FMIPA Universitas Negeri Makassar
Abstrak. Telah dilakukan percobaan yang berjudul Gerak Lurus dengan tujuan agar mahasiswa mampu menentukan besar jarak dan perpindahan, besar kecepatan rata-rata dan kelajuan rata-rata, hubungan antara jarak dan waktu tempuh (t) benda yang melakukan gerak lurus beraturan, serta memahami gerak lurus beraturan. Alat yang digunakan adalah meteran, stopwatch, penggaris, tabung GLB dan statif. Kegiatan pertama menggunakan 3 objek yang bergerak dengan kecepatan yang berbeda-beda. Orang pertama berjalan dengan lambat, orang kedua lebih cepat dari orang pertama dan orang ketiga akan bergerak sangat cepat. Kegiatan kedua berupa pengukuran kecepatan gelembung untuk melintasi titik A, B, dan C. Hasil dari percobaan ini adalah kecepatan atau kelajuan berbanding lurus dengan jarak tempuh benda dan berbanding terbalik dengan waktu tempuhnya.
KATA KUNCI: jarak, perpindahan, kecepatan, kelajuan
RUMUSAN MASALAH
1. Bagaimana cara menentukan besar jarak dan perpindahan?
2. Bagaimana cara menentukan besar kecepatan rata-rata dan kelajuan rata-rata? 3. Bagaimana hubungan antara jarak dan waktu tempuh (t) benda yang
melakukan gerak lurus beraturan (GLB)?
4. Apa yang dimaksud dengan gerak lurus beraturan (GLB)?
TUJUAN
1. Untuk menentukan besar jarak dan perpindahan
2. Untuk menentukan besar kecepatan rata-rata dan kelajuan rata-rata
3. Untuk mengetahui hubungan antara jarak dan waktu tempuh (t) benda yang melakukan gerak lurus beraturan (GLB)
METODOLOGI EKSPERIMEN Teori Singkat
Benda dikatakan bergerak jika benda tersebut berubah kedudukan terhada titik acuan. Benda yang bergerak akan melalui suatu lintasan dengan panjang tertentu dalam waktu tertentu. Panjang total lintasan yang dilalui disebut jarak, sedangkan besar perubahan posisi benda dari posisi awal ke posisi akhir disebut perpindahan. Jarak adalah besar scalar, sedangkan perpindahan adalah besaran vektor.
Benda dikatakan bergerak lurus beraturan (GLB) jika benda tersebut bergerak pada lintasan yang lurus dan bergerak dengan kecepatan tetap atau tidak ada perubahan kecepatan terhadap waktu, sehingga percepatannya nol. Kecepatan didefenisikan sebagai perunahan posisi setiap saat atau dalam bentuk matematis dituliskan; ⃗ =∆
Sedangkan kelajuan adalah besar jarak tempuh persatuan waktu atau dalam bentuk matematis dituliskan
v =
(Penuntun Praktikum Fisika Dasar,2014) Kecepatan adalah laju perubahan posisi. Kecepatan rata-rata partikel didefenisikan sebagai perbandingan antara perpindahan ∆x dan selang waktu ∆t = t2-t1:
= ∆ = ∆ − −
Perpindahan dan kecepatan rata-rata dapat bernilai positif atau negative, bergantung pada apakah x2 lebihbesar dari x1. Nilai positif menyatakan gerakan ke kanan dan nilai negative menyatakan gerakan ke kiri. (Tipler.2001:24)
Laju rata-rata (vav) adalah ukuran mengenai seberapa cepat suatu benda bergerak di dalam ruang, dan besaran ini juga merupakan besaran scalar. Bayangkan suatu benda yang membutuhan waktu t untuk menempuh jarak l. Laju rata-rata selama interval tersebut didefinisikan sebagai
Alat dan Bahan Alat
Meteran
Stopwatch
Tabung GLB
Statif
Penggaris
Alat tulis menulis
Identifikasi Variabel Kegiatan 1
Variabel manipulasi : jarak
Variabel respon : perpindahan, waktu tempuh Variabel kontrol : panjang lintasan
Kegiatan 2
Variabel manipulasi : ketinggian Variabel respon : waktu tempuh Variabel kontrol : jarak tempuh
Definisi Variabel Kegiatan 1
Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh oleh objek (orang pertama, orang kedua, orang ketiga) yang melakukan pergerakan dari titik A ke B; A ke B ke C; A ke B ke C ke B; A ke B ke C ke B ke A.
Pepindahan adalah perubahan posisi objek (orang pertama, orang kedua, orang ketiga) yang ditinjau dari posisi awal dan posisi akhirnya.
Waktu tempuh adalah waktu yang diperlukan oleh objek untuk menempuh lintasan dari titik A ke B; A ke B ke C; A ke B ke C ke B; A ke B ke C ke B ke A.
Kegiatan 2
Ketinggian adalah jarak dasar meja dengan tabung GLB yang digantung pada statif.
Waktu tempuh adalah waktu yang diperlukan gelembung untuk menempuh lintasan dari titik 0 ke A; 0 ke B; 0 ke C; 0 ke D
Jarak tempuh adalah panjang lintasan yang ditempuh oleh gelembung dari titik 0 ke A; 0 ke B; 0 ke C; 0 ke D
Prosedur Kerja Kegiatan 1
1. Membuat 3 titik yaitu A,B,C yang dapat membentuk segitiga siku-siku 2. Mengukur panjang lintasan setiap antara 2 titik tersebut dengan
menggunakan meteran yang tersedia.
3. Menyiapkan 3 orang teman sebagai objek yang akan bergerak dengan kecepatan yang berbeda.
4. Orang pertama berdiri di titik A lalu berjalan menuju titik B. secara bersamaan mengukur waktu untuk menempuh lintasan dari titik A ke titik B. melakukan hal yang sama untuk lintasan dari A ke B ke C.
5. Melakukan setiap kegiatan 4 sebanyak 3 kali untuk setiap orang.
6. Melanjutkan untuk orang kedua dan ketiga kemudian mencatat hasilnya dalam table hasil pengamatan.
Kegiatan 2
1. Mengambil tabung GLB dan statif untuk menggantung salah satu ujung tabung
2. Menandai minimal 4 titik sebagai titik A, B, C, dan D pada tabung( mengupayakan memiliki selang yang sama)
3. Menentukan ukuran panjang lintasan dari dasar tabung (0 cm) ke titik A, titik B, ke titik C, dan ke titik D.
5. Mengangkat ujung tabung yang satunya, agar gelumbung dalam tabung berada di ujung yang terangkat.
6. Menurunkan ujung tadi sampai di dasar sehingga gelembung akan bergerak ke atas, mengukur waktu yang diperlukan gelembung untuk sampai di titik A(memulai menyalakan stopwatch ketika gelembung tepat melintasi pada posisi 0 cm pada tabung), melakukan 3 kali penukuran untuk setiap jarak tempuh.
7. Mengulangi langkah 4,5,6 dengan jarak tempuh 7 cm (dari 0 ke titik B, ke C , dan ke titik D) kemudian mencatat hasil pengamatan.
HASIL EKSPERIMEN DAN ANALISIS DATA Hasil Pengamatan
Kegiatan 1 :
Menentukan besar kecepatan ,kelajuan rata –rata setiap orang pada setiap lintasan ,dan analisis kesalahannya.
Menetukan vektor posisi dari setiap titik A, B, dan C dengan mengambil kerangka acuan di sebuah titik di luar segitiga untuk menentukan besar perpindahan dari setiap lintasan yang dilalui dengan mengunakan analisis vektor.
Tabel 1.1 Hasil pengukuran jarak, perpindahan dan waktu tempuh
B |10,5000 ± 0,0005| |2,7400 ± 0,0005| |10,0 ± 0,1|
No Ketinggian Jarak Tempuh (cm) Waktu Tempuh (s)
Analisis Data Kegiatan 1 A. Kecepatan
∆v⃗ = δ∆xδv ∆∆x + δvδt ∆t = δ(∆xtδ∆t-1)∆∆x + δ(∆xtδt-1) ∆t
= | ∆∆ | + |∆ ∆ |
= ∆ ∆∆ + ∆∆ ∆ ⃗
∆ ⃗ = ∆∆∆ + ∆ ⃗
= ∆ ⃗⃗ × 100%
= ⃗ ± ∆ ⃗
Orang pertama
⃗= ∆ = , , = 0,2140 m/s
∆v1 = | ,, + ,, | 0,2140 m/s = | 0,0002 + 0,0078 | 0,2140 m/s
= 0,0017 m/s KR = ,, × 100%
= 0,79 % ( 3 angka penting )
v1 = | 0,214 ± 0,001 | m/s
v2 = ∆ = , , = 0,1405 m/s ∆ v = | ,
, +
,
, | 0,1405 m/s
= | 0,0002 + 0,0051 | 0,1405 m/s = 0,0007 m/s
KR = ,, × 100%
v 2 = | 0,140 ± 0,001 | m/s
v 3 = ∆ = , , = 0,1096 m/s ∆ v = | ,, + ,, | 0,1096 m/s = | 0,0002 + 0,0040 | 0,1096 m/s
= 0,0004 m/s KR = ,, × 100%
= 0,36 % ( 4 angka penting ) v 3 = | , ± 0,0004 | m/s
v 4 = ∆ = , , = 0 m/s
Kecepatan rata-rata orang pertama:
= , , , = 0,1159 m/s
δ1 =|0,214 − 0,1159 |m/s = 0,0981 m/s
δ2 =|0,140 − 0,1159 |m/s = 0,0241 m/s
δ3 =|0,1096 − 0,1159 |m/s = 0,0063 m/s
δ4 =|0 − 0,1159 |m/s = 0,1159 m/s
∆ = δmax = 0,1159 m/s KR = ∆ × 100%
KR = ,, × 100% = 100 % AB = 1- log KR
= 1- log 1 = 1- (0)
= 1 ( 1 angka penting)
Orang kedua
v 1 = ∆ = , , = 0,4419 m/s ∆ v = | ,, + ,, | 0,4419 m/s = | 0,0002 + 0,0078 | 0,4419 m/s
= 0,0035 m/s KR = ,, × 100%
= 0,79 % ( 3 angka penting ) v 1 = | 0,441 ± 0,003 | m/s
v 2 = ∆ = , , = 0,2584 m/s ∆ v = | ,, + ,, | 0,2584m/s = | 0,0002 + 0,0094 | 0,2584 m/s
= 0,0024 m/s KR = ,, × 100%
= 0,92 % ( 3 angka penting ) v 2 = | 0,258 ± 0,002 | m/s
v 3 = ∆ = , , = 0,1442 m/s ∆ v = | ,, + ,, | 0,1442 m/s = | 0,0002 + 0,0052 | 0,1442 m/s
= 0,0007 m/s KR = ,, × 100%
= 0,48% ( 4 angka penting ) v 3 = | , ± 0,0007 | m/s
Kecepatan rata-rata orang kedua:
= , , , = 0,2108 m/s
δ1 =|0,441 − 0,2108 |m/s = 0,2302 m/s
δ2 =|0,258 − 0,2108 |m/s = 0,0472m/s
δ3 =|0,1442 − 0,2108 |m/s = 0,0066 m/s
δ4 =|0 − 0,2108 |m/s = 0,2108 m/s
∆ = δmax = 0,2302 m/s KR = ∆ × 100%
KR = ,, × 100% = 109 % AB = 1- log KR
= 1- log 1,09 = 1- (0,03)
= 0,97 ( 1 angka penting)
= | ± ∆ |= | , ± , | m/s
Orang ketiga
v 1 = ∆ = , , = 0,8562 m/s ∆ v1 = | ,, + ,, | 0,8562 m/s = | 0,0002 + 0,0312 | 0,8562 m/s
= 0,0268 m/s KR = ,, × 100%
= 3,13 % ( 3 angka penting ) v 1 = | 0,856 ± , | m/s
v 2 = ∆ = , , = 0,4567 m/s ∆ v = | ,
, +
,
, | 0,4567 m/s
KR = ,, × 100%
= 1,68 % ( 3 angka penting ) v 2 = | 0,456 ± , | m/s
v 3 = ∆ = , , = 0,2740 m/s ∆ v = | ,
, +
,
, | 0,2740 m/s
= | 0,0002 + 0,0100 | 0,2740 m/s = 0,0027 m/s
KR = ,, × 100%
= 0,98 % ( 3 angka penting ) v 3 = | 0,274 ± 0,01| m/s
v 4 = ∆ = , , = 0 m/s
Kecepatan rata-rata orang ketiga:
= , , , = 0,3965 m/s
δ1 =|0,856 − 0,3965 |m/s = 0,4595 m/s
δ2 =|0,456 − 0,3965 |m/s = 0,0595 m/s
δ3 =|0,274 − 0,3965 |m/s = 0,1225 m/s
δ4 =|0 − 0,3965 |m/s = 0,3965 m/s
∆ = δmax = 0,4595 m/s KR = ∆ × 100%
KR = ,, × 100% = 115,88% AB = 1- log KR
= 1- log 1,15 = 1- (0,06)
= 0,96 ( 1 angka penting)
B. Kelajuan
∆v = ∂v∂x∆x + ∂v∂t∆t
= ∂(x.t∂x-1) ∆v + ∂(x.t∂t-1) ∆t
= t-1.∆x + x.t-2∆t
= . ∆ + . . ∆
∆ = ∆ + ∆
=∆ × 100 %
= ± ∆
Orang pertama
v 1 = = , , = 0,2140 m/s ∆ v = | ,, + ,, | 0,2140 m/s = | 0,0002 + 0,0078 | 0,2140 m/s
= 0,0017 m/s KR = ,, × 100%
= 0,79 % ( 3 angka penting ) v 1 = | 0,214 ± 0,001 | m/s
v 2 = = , , = 0,3394 m/s ∆ v = | ,
, +
,
, | 0,3394 m/s
= | 0,0002 + 0,0051 | 0,3394 m/s = 0,0017 m/s
KR = ,, × 100%
v 3 = = , , = 0,4200 m/s ∆ v = | ,
, +
,
, | 0,4200 m/s
= | 0,0001 + 0,0040 | 0,4200 m/s = 0,0017 m/s
KR = ,, × 100%
= 0,40 % ( 4 angka penting ) v 3 = | 0,4200 ± 0,0017 | m/s
v 4 = = , , = 0,4012 m/s ∆ v = | ,
, +
,
, | 0,4012 m/s
= | 0,0001 + 0,0030 | 0,4012 m/s = 0,0012 m/s
KR = ,, × 100%
= 0,29 % ( 4 angka penting ) v 4 = | 0,4012 ± 0,0017 | m/s
Kelajuan rata-rata orang pertama:
= , , , , = 0,3436 m/s
δ1 =|0,214 − 0,3436 |m/s = 0,1296 m/s
δ2 =|0,3394 − 0,3436 |m/s = 0,0042 m/s
δ3 =|0,4200 − 0,3436 |m/s = 0,0764 m/s
δ4 =|0,4012 − 0,3436 |m/s = 0,0576 m/s
∆ = δmax = 0,1296 m/s KR = ∆ × 100%
= 1- log 0,37 = 1- (-0,43)
= 1,43( 1 angka penting)
= | ± ∆ |= | , ± , | m/s
Orang kedua
v 1 = = , , = 0,4419 m/s ∆ v = | ,
, +
,
, | 0,4419 m/s
= | 0,0002 + 0,0078 | 0,4419 m/s = 0,0035 m/s
KR = ,, × 100%
= 0,79 % ( 3 angka penting ) v 1 = | 0,441± 0,003 | m/s
v 2 = = , , = 0,6245 m/s ∆ v = | ,, + ,, | 0,6245 m/s = | 0,0002 + 0,0094 | 0,6245 m/s
= 0,0059 m/s KR = ,, × 100%
= 0,94 % ( 3 angka penting ) v 2 = | 0,624 ± 0,005 | m/s
v 3 = = , , = 0,5526 m/s ∆ v = | ,, + ,, | 0,5526 m/s = | 0,0001 + 0,0052 | 0,5526 m/s
= 0,0029 m/s KR = ,, × 100%
v 3 = | 0,552 ± 0,002 | m/s
v4 = = , , = 0,5756 m/s
∆ v = | ,, + ,, | 0,5756 m/s = | 0,0001 + 0,0043 | 0,5756 m/s
= 0,0025 m/s KR = ,, × 100%
= 0,43 % ( 4 angka penting ) v 4 = | 0,5756 ± 0,0017 | m/s
Kelajuan rata-rata orang kedua:
= , , , , = 0,5481 m/s
δ1 =|0,441 − 0,5481 |m/s = 0,1071 m/s
δ2 =|0,624 − 0,5481 |m/s = 0,0759 m/s
δ3 =| 0,552 − 0,5481 |m/s = 0,0039 m/s
δ4 =|0,5756 − 0,5481 |m/s = 0,0275 m/s
∆ = δmax = 0,1071 m/s KR = ∆ × 100%
KR = ,, × 100% = 19, 54 % AB = 1- log KR
= 1- log 0,19 = 1- (-0,72)
= 1,72 ( 1 angka penting)
= | ± ∆ |= | , ± , | m/s
Orang ketiga :
v1 = = , , = 0,8562 m/s
= 0,0268 m/s KR = ,, × 100%
= 3,13 % ( 3 angka penting ) v 1 = | 0,856± , | m/s
v 2 = = , , = 1,1033 m/s ∆ v = | ,, + ,, | 1,1033 m/s = | 0,0002 + 0,0167 | 1,1033 m/s
= 0,0186 m/s KR = ,, × 100%
= 1,68 % ( 3 angka penting ) v 2 = | 1,103± , | m/s
v 3 = = , , = 1,0500 m/s ∆ v = | ,, + ,, | 1,0500 m/s = | 0,0001 + 0,0100 | 1,0500 m/s
= 0,0106 m/s KR = ,, × 100%
= 1,00 % ( 3 angka penting ) v 3 = | 1,05± 0,01| m/s
v 4 = = , , = 1,0184 m/s ∆ v = | ,
, +
,
, | 1,0184 m/s
= | 0,0001 + 0,0076 | 1,0184 m/s = 0,0078 m/s
KR = ,, × 100%
v 4 = | 1,018 ± 0,007 | m/s
Kelajuan rata-rata orang ketiga:
= , , , , = 1,009 m/s
δ1 =|0,856 − 1,009|m/s = 0,153 m/s
δ2 =|1,103 − 1,009 |m/s = 0,094 m/s
δ3 =| 1,05 − 1,009 |m/s = 0,041 m/s
δ4 =|1,018 − 1,009|m/s = 0,009 m/s
∆ = δmax = 0,153 m/s KR = ∆ × 100%
KR = ,, × 100% = 15,16 % AB = 1- log KR
= 1- log 0,15 = 1- (-0,82)
= 1,82 ( 1 angka penting)
= | ± ∆ |= | ± | m/s
Besar Perpindahan dengan Menggunakan Analisis Vektor
A ke B = posisi B – posisi A = ( 0 î + 0 ĵ) – (2,74 î + 0 ĵ ) = - 2,74 î
A ke B ke C = posisi C- posisi A ĵ
2,74 m C
î 3,88 m 2,74 m
= (2,74 î + 2,74 ĵ ) - ( 2,74 î + 0 ĵ) = 2,74 ĵ
A ke B ke C ke B = posisi B – posisi A = ( 0 î + 0 ĵ)- ( 2,74 î + 0 ĵ) = - 2,74 î + ĵ
A ke B ke C ke B ke A = posisi A - posisi A
= ( 2,74 î + 0 ĵ) - ( 2,74 î + 0 ĵ) = 0
Kegiatan 2 :
a. Menetukan besar kecepatan pada setiap data yang diperoleh beserta analisis ketidakpastiannya.
Ketinggian 5 cm a) Kecepatan
Lintasan 0-A
̅ = + +3
= 1,7 + 1,8 + 1,73
= 1,73
⃗ =∆
=11,00 1,73
= 6,35 /
δ1= 1,7-1,73 s =0,03 s δ2=|1,8-1,73|s =0,07 s δ3=|1,7-1,73|s =0,03 s δmax=0,15 s
Lintasan 0-B
=3,7 + 3,8 + 3,83
= 3,76
⃗ =∆
=22,00 3,76
= 5,85 /
δ1=|3,7-3,76|s =0,06 s δ2=|3,8-3,76|s =0,04 s δ3=|3,8-3,76|s =0,06 s δmax=0,06 s
Lintasan 0-C
̅ = + +3
= 5,8 + 5,8 + 5,73
= 5,76
⃗ =∆
=33,00 5,76
= 5,72 /
δ1=|5,8−5,76|s =0,04 s δ2=|5,8−5,76|s =0,04 s δ3=|5,7−5,76|s =0,06 s δmax=0,06 s
Lintasan 0-D
̅ = + +3
= 7,63
⃗ =∆
=44,00 7,63
= 5,76 /
δ1=|7,6−7,63|s =0,03 s δ2=|7,7−7,63|s =0,07 s δ3=|7,6−7,63|s =0,03 s δmax=0,07 s
b) Analisis kesalahan
∆v⃗ = δ∆xδv ∆∆x + δvδt ∆t = δ(∆xtδ∆t-1)∆∆x + δ(∆xtδt-1) ∆t
= | ∆∆ | + |∆ ∆ |
= ∆ ∆∆ + ∆∆ ∆ ⃗
∆ ⃗ = ∆∆∆ + ∆ ⃗
= ∆ ⃗⃗ × 100%
= ⃗ ± ∆ ⃗
Lintasan 0-A
∆ ⃗ = ∆∆∆ + ∆ ⃗
= 0,05 11 + 1,73 6,35 /0,1
= |0,38|cm/s
= 0,38 /6,35 / × 100%
= 5,98%
= ⃗ ± ∆ ⃗
= ⌈6,3 ± 0,38⌉ /
Lintasan 0-B
∆ ⃗ = ∆∆∆ + ∆ ⃗
= 0,05 22 〴 + 3,76 5,85 /0,1
= |0,16|cm/s
= ∆ ⃗⃗ × 100%
= 0,16 /5,85 / × 100%
= 2,73%
= ⃗ ± ∆ ⃗
= ⌈5,85 ± 0,160⌉ /
Lintasan 0-C
∆ ⃗ = ∆∆∆ + ∆ ⃗
= 0,05 33 + 5,76 5,72 /0,1
= |0,10|cm/s
= ∆ ⃗⃗ × 100%
= 0,10 /5,72 / × 100%
= 1,74 %
= ⃗ ± ∆ ⃗
Lintasan 0-D
∆ ⃗ = ∆∆∆ + ∆ ⃗
= 0,05 44 + 7,63 5,76 /0,1
= |0,08|cm/s
= ∆ ⃗⃗ × 100%
= 0,08 /5,76 / × 100%
= 1,4%
= ⃗ ± ∆ ⃗
= ⌈5,76 ± 0,080⌉ /
Ketinggian 7 cm a) Kecepatan
Lintasan 0-A
̅ = + +3
= 1,5 + 1,5 + 1,53
= 1,5
⃗ =∆
=11,00 1,5
= 7,33 /
δ1=|1,5-1,5|s =0,0 s δ2=|1,5-1,5|s =0,0 s δ3=|1,5-1,5|s =0,0 s δmax=0,5 s
̅ = + +3
=3,2 + 3,2 + 3,13
= 3,16
⃗ =∆
=22,00 3,16
= 6,96 /
δ1=|3,2-3,16|s =0,04 s δ2=|3,2-3,16|s =0,04 s δ3=|3,1-3,16|s =0,06 s δmax=0,06 s
Lintasan 0-C
̅ = + +3
= 4,6 + 4,7 + 4,63
= 4,63
⃗ =∆
=33,00 4,63
= 7,12 /
δ1=|4,6-4,63|s =0,03 s δ2=|4,7-4,63|s =0,07 s δ3=|4,6-4,63|s =0,03 s δmax=0,07 s
Lintasan 0-D
= 6,2 + 6,2 + 6,13
= 6,16
⃗ =∆
=44,00 6,16
= 7,14 /
δ1=|6,2-6,16|s =0,04 s δ2=|6,2-6,16|s =0,04 s δ3=|6,1-6,16|s =0,06 s δmax=0,06 s
b) Analisis kesalahan
∆v⃗= δ∆xδv ∆∆x + δvδt ∆t = δ(∆xtδ∆t-1)∆∆x + δ(∆xtδt-1) ∆t
= | ∆∆ | + |∆ ∆ |
= ∆ ∆∆ + ∆∆ ∆ ⃗
∆ ⃗ = ∆∆í∆ + ∆ ⃗
= ∆ ⃗⃗ × 100%
= ⃗ ± ∆ ⃗
Lintasan 0-A
∆ ⃗ = ∆∆∆ + ∆ ⃗
= 0,05 11 + 0,1 1 7,33 /
= |0,51|cm/s
= 0,51 /7,33 / × 100%
= 6,95%
= ⃗ ± ∆ ⃗
= ⌈7,3 ± 0,51⌉ /
Lintasan 0-B
∆ ⃗ = ∆∆∆ + ∆ ⃗
= 0,05 22 + 3,16 6,96 /0,1
= |0,22|cm/s
= ∆ ⃗⃗ × 100%
= 0,22 /6,96 / × 100%
= 3,16%
= ⃗ ± ∆ ⃗
= ⌈6,96 ± 0,220⌉ /
Lintasan 0-C
∆ ⃗ = ∆∆∆ + ∆ ⃗
= 0,05 33 + 7,12 7,12 /0,1
= |0,10|cm/s
= ∆ ⃗⃗ × 100%
= 0,10 /7,12 / × 100%
= 1,5 %
= ⌈7,12 ± 0,100⌉ / ketinggian,dan menentukan besar kecepatan dari grafik.
Analisis grafik
Ketinggian 5 cm
Grafik 1: Hubungan antara perpindahan(cm) dengan waktu (s)
= 0,999
Grafik 2: Hubungan antara perpindahan(cm) dengan waktu (s)
= × 100% = 0,999 × 100% = 99,9%
Pada kegiatan pertama, kami melakukan pengukuran jarak, perpindahan dan waktu tempuh untuk mencari nilai kelajuan rata-rata dan kecepatan rata-rata pada pada 3 objek yang melakukan gerak dengan kecepatan dan kelajuan yang berbeda. Orang pertama bergerak dengan lambat, orang kedua bergerak dengan lebih cepat dan orang ketiga bergerak dengan sangat cepat. Berikut adalah tabel hasil percobaan kelajuan dan kecepatan pada masing-masing objek.
Berdasarkan pada tabel diatas dapat dilihat bahwa baik orang pertama, kedua dan ketiga, tidak ada yang melakukan gerak lurus beraturan karena kelajuan dan kecepatannya berubah-ubah dan perbedaannya terpaut cukup jauh. Hal ini sejalan dengan kesalahan relatif yang didapatkan pada kelajuan rata-rata orang pertama yaitu 37,71 % dan KR kecepatan rata-ratanya 100 %, orang kedua KR kelajuan rata-rata yaitu 19, 54 % dan KR kecepatan rata-ratanya 109 %, orang ketiga KR kelajuan rata-rata yaitu 15,16 % dan KR kecepatan rata-ratanya 115,88% . Hal ini disebabkan karena susahnya objek dalam memprediksi dan mengkonstankan kecepatannya. Namun hal ini dianggap wajar karena manusia tidak akan mampu mengetahui berapa nilai kecepatannya selama bergerak tanpa menggunakan alat khusus yang seperti halnya spidometer yang dipasangkan pada kendaraan bermotor.
Kegiatan 2
Pada kegiatan kedua, kami melakukan pengukuran jarak dan waktu tempuh gelembung pada tabung GLB untuk menghitung perbedaan kecepatan gelembung pada ketinggian 5 cm dan 7 cm. Hasil yang diperoleh adalah gelembung bergerak lebih cepat pada ketinggian 7 cm dibandingkan pada ketinggian 5 cm. Adapun kelajuan yang didapat pada jarak tempuh dan ketinggian yang berbeda memiliki kelajuan yang konstan. Hal ini dibuktikan pada grafik yang menunjukkan garis lurus yang artinya gelembung tersebut mengalami GLB.
SIMPULAN DAN DISKUSI
Simpulan
Kesimpulan yang dapat diperoleh dari praktikum tentang Gerak Lurus adalah:
Besar jarak ditentukan dengan cara menghitung panjang total lintasan yang dilalui oleh objek yang bergerak;
Kecepatan rata-rata diperoleh dengan membandingkan antara perpindahan ∆x dan selang waktu ∆t.
Kelajuan rata-rata diperoleh dengan membandingkan antara jarak total yang ditempuh benda dengan waktu total yang diperlukannya.
Semakin besar kecepatan suatu benda maka semakin besar pula jarak yang ditempuhnya. Begitupula sebaliknya.
Semakin besar kecepatan suatu benda maka waktu yang diperlukan untuk menempuh suatu lintasan menjadi semakin kecil. Begitupula sebaliknya.
Semakin besar jarak yang ditempuh oleh benda maka waktu yang diperlukan untuk menempuh lintasan semakin besar. Begitupula sebaliknya.
Benda dikatakan mengalami gerak lurus beraturan apabila tidak mengalami percepatan atau kecepatannya konstan.
Sangat sulit menjadikan manusia sebagai objek yang bergerak lurus beraturan karena manusia tidak dapat mengatur kecepatannya menjadi konstan karena kecepatan gerak yang dirasakan hanya bersifat dugaan.
Diskusi
Untuk praktikan selanjutnya agar kecepatan jalannya dikonstankan atau mendekati konstan sehingga bisa mendapatkan data yang lebih baik dan kesalahan relatifnya tidak melebihi 10%.
DAFTAR RUJUKAN
Tipler, Paul A. 2001. Fisika untuk Sains dan Teknik Edisi Ketiga Jilid 1(Terjemahan). Jakarta: Erlangga.
