RESULTAN GAYA II RESULTAN GAYA II
1.
1. KOMPETENSIKOMPETENSI
Setelah melaksanakan praktek,
Setelah melaksanakan praktek, praktikan/mahasispraktikan/mahasiswa diharapkan:wa diharapkan:
Praktikan dapat membuktikan resultan gayaPraktikan dapat membuktikan resultan gaya
2.
2. SUB KOMPETENSISUB KOMPETENSI
Mampu menganalisis gaya pada sistem Koplaner.Mampu menganalisis gaya pada sistem Koplaner.
Mampu menganalisis gaya-gaya sejajar.Mampu menganalisis gaya-gaya sejajar.
Mengetahui hubungan gaya-gaya pada bidang ruang.Mengetahui hubungan gaya-gaya pada bidang ruang.
3.
3. DASAR TEORIDASAR TEORI
Gaya secara sederhana dapat di definisikan sebagai suatu besaran yang Gaya secara sederhana dapat di definisikan sebagai suatu besaran yang menyebabkan benda bergerak. Gaya sebagai besaran vector dapat menyebabkan menyebabkan benda bergerak. Gaya sebagai besaran vector dapat menyebabkan sebuah benda berubah bentuk, berubah posisi, berubah kecepatan, berubah panjang sebuah benda berubah bentuk, berubah posisi, berubah kecepatan, berubah panjang atau volume, dan juga berubah arah. Ketika seseorang mendorong mobil yang mogok, atau volume, dan juga berubah arah. Ketika seseorang mendorong mobil yang mogok, orang tersebut memberikan gaya pada mobil itu. Contoh lain pada olah raga bulu orang tersebut memberikan gaya pada mobil itu. Contoh lain pada olah raga bulu tangkis, sebuah gaya diberikan oleh atlet pada bola sehingga menyebabkan bola tangkis, sebuah gaya diberikan oleh atlet pada bola sehingga menyebabkan bola berubah arah gerak. Ketika sebuah mesin mengangkat lift, atau martil memukul paku, berubah arah gerak. Ketika sebuah mesin mengangkat lift, atau martil memukul paku, atau angin meniup daun-daun pada sebuah pohon, berarti sebuah gaya sedang atau angin meniup daun-daun pada sebuah pohon, berarti sebuah gaya sedang diberikan. Dikatakan bahwa sebuah benda jatuh karena gaya gravitasi. Jadi, gaya diberikan. Dikatakan bahwa sebuah benda jatuh karena gaya gravitasi. Jadi, gaya dapat menyebabkan perubahan pada benda, yaitu perubahan bentuk, sifat gerak dapat menyebabkan perubahan pada benda, yaitu perubahan bentuk, sifat gerak benda, kecepatan, dan arah gerak benda.
F3 Lx Ly F1 F2 X P Y F4
Di sisi lain, gaya tidak selalu menyebabkan gerak. Sebagai contoh, jika kalian mendorong tembok dengan sekuat tenaga, tetapi tembok tetap tidak bergerak.Sebuah gaya memiliki nilai dan arah, sehingga merupakan vektor yang mengikuti aturan-aturan penjumlahan vektor yang telah dibahas pada pada Bab 1. Untuk mengukur besar atau kekuatan gaya, dapat dilakukan dengan menggunakan neraca pegas / spring balance.
Menurut Hukum Newton III adalah bila gaya aksi dan reaksi antara bodi yang berinteraksi memiliki besar yang sama, berlawanan arah dan segaris.
Sumber lain menyebutkan bahwa bunyi Hukum Newton III : “Setiap gaya mekanik selalu muncul berpasangan, yang satu disebut aksi dan yang lain disebut reaksi, sedemikian rupa sehingga aksi = - reaksi.”
Jika kita cermati praktikum Resultan Gaya II merupakan pengembangan dari praktikum resultan gaya I. Jika pada resultan gaya I hanya terdapat satu buah batang yang menerima beban sedangkan pada resultan gaya II terdapat batang yang sama tetapi digabungkan menjadi sebuah bidang segi 4, dengan kata lain terdapat 4 reaksi gaya, yaitu penggabungan dari 4 buah resultan gaya I.
Jika kita urai satu per satu dari ke empat batang yang membetuk bidang segi 4, maka akan diperoleh gambar sebagai berikut.
F2
Lx
x F3
P
Jika ke empat batang di gabungkan maka gaya-gaya yang bekerja akan saling mempengaruhi dari satu batang ke batang lainnya. Pada rumus di bawah ini telah di jelaskan jika di tinjau dari titik F3 maka illustrasinya sebagai berikut:
X F4 F3 P Lx y F1 F3 P Ly X F2 F1 P Lx y F4 F2 P Ly F4 X F4 +F2 F3 P Lx
Untuk mencari harga X, maka dapat dirumuskan seperti di bawah ini:
1. P . X = ( F2+ F4) . Lx
X =
Begitu pula yang terjadi jika di tinjau dari titik F4untuk mencari harga Y :
2. P . Y = ( F2+ F1) . Ly
Y =
4. ALAT PERCOBAAN
Satu set peralatan resultan gaya Spring balance
Beban 500 gram, 1000 gram, dan 1500 gram Mistar baja
5. KESELAMATAN KERJA
Bekerjalah dengan hati-hati Hindari jatuhnya peralatan
Letakkan peralatan di meja dengan baik
6. LANGKAH KERJA
Siapkan alat-alat yang diperlukan.
Chekspring balancepada keadaan nol dan baik. Setel peralatan resultan gaya seperti gambar. Tentukan dan ukur panjang X dan L.
Beri dan catat beban secara bertahap.
Catat reaksi dengan membaca 4 buah spring balancepada tabel.
7. DATA HASIL PENGAMATAN
No P (gram) F1 (N) F2 (N) F3 (N) F4 (N) X (m) Y (m) Lx (m) Ly (m) 1. (a). 500 4.6 4.2 4.4 4.1 0.145 0.145 0.29 0.29
(b). 1000 3.5 3.3 4.1 3.1 0.145 0.145 0.29 0.29 (c). 1500 2.2 2.0 2.1 1.8 0.145 0.145 0.29 0.29 2. (a). 500 4.4 4.2 4.1 4.0 0.15 0.25 0.32 0.5 (b). 1000 3.5 3.3 2.8 31 0.15 0.25 0.32 0.5 (c). 1500 2.3 1.9 1.8 1.8 0.15 0.25 0.32 0.5 3. (a). 500 5.2 4.6 4.1 4.5 0.06 0.07 0.15 0.15 (b). 1000 4.0 3.5 2.8 3.0 0.06 0.07 0.15 0.15 (c). 1500 2.8 3.2 1.7 1.9 0.06 0.07 0.15 0.15 4. (a). 500 9.0 5.4 8.0 2.0 0.05 0.07 0.20 0.52 (b). 1000 6.4 4.0 7.0 1.9 0.05 0.07 0.20 0.52 (c). 1500 3.9 2.4 5.0 1.2 0.05 0.07 0.20 0.52 8. BAHAN DISKUSI
Menghitung gaya X secara teori dengan rumus yang telah ada.
Membandingkan antara Xsecara teori dengan X secara praktikum , kemudian menentukan penyimpangannya.
Menganalisis dan memberi kesimpulan dari data hasil praktik.
9. ANALISA DATA
Berdasarkan data-data yang diperoleh dari praktek secara langsung, dapat dicari harga X secara teori dengan persamaan rumus X . P = ( F2 + F4 ) . Lx. Kemudian
membandingkan antara X secara teori dan X secara praktikum.
No. X Teori (m) X Praktek (m) Selisih “±.Xt-Xp” (m)
1. X = = = 0.48 0.145 0.335 X = = = 0.185 0.145 0.04
2. X = = = 0.52 0.15 0.37 X = = = 0.20 0.15 0.05 X = = = 0.08 0.15 0.07 3. X = = = 0.27 0.06 0.21 X = = = 0.10 0.06 0.04 X = = = 0.05 0.06 0.01 4. X = = = 0.30 0.05 0.25 X = = = 0.12 0.05 0.07 X = = = 0.05 0.05 0 1.2
Harga Y secara teori dapat dihitung dengan persamaan rumus Y . P = ( F2 + F1 ) . Ly.
Kemudian membandingkan antara Y secara teori dan Y secara praktikum.
No. Y Teori (m) Y Praktek (m) Selisih “±.Yt-Yp” (m)
1. Y = = = 0.51 0.145 0.37 Y = = = 0.2 0.145 0.05 Y = = = 0.08 0.145 -0.06 2. Y = = = 0.86 0.25 0.61 Y = = = 0.34 0.25 0.09
Y = = = 0.14 0.25 -0.11 3. Y = = = 0.29 0.07 0.22 Y = = = 0.11 0.07 0.04 Y = = = 0.06 0.07 -0.01 4. Y = = = 1.50 0.07 1.43 Y = = = 0.54 0.07 0.47 Y = = = 0.22 0.07 0.15 3.24
Dalam melakukan melakukan praktikum, dengan menentukan 4 kali harga X dan Y, dan setiap jarak X dan Y dibebani 3 gaya/beban yang berbeda yaitu 500 gram, 1.000 gram, dan 1.500 gram. Terdapat 1 penyimpangan yang cukup besar pada setiap praktikum dengan harga X dan Y yang sama, dan pada saat praktikum penyimpangan itu terdapat pada pembebanan pertama yaitu pada beban 500 gram.
Dan dari data reaksi gaya-gaya yang bekerja pada spring balance perubahan nilai- nilai pada F1, F2, F3, dan F4 tidak stabil atau teratur. Seharusnya pada titik beban
yang sama dengan hanya nilai beban yang berubah maka perubahan gaya harusnya meningkat stabil dan berbanding lurus dengan meningkatnya beban yang bekerja.
Dari data dan perhitungan keseluruan maka diperoleh rata-rata nilai X adalah
m = 100 mm dan rata-rata nilai Y adalah
m = 270 mm. Penyimpangan rata-rata X dan Y yang cukup besar menunjukkan banyak faktor yang mempengaruhui data praktikum baik dari alat maupun praktikan. Semakin banyak data maka taraf kesalahan juga akan semakin besar.
10. KESIMPULAN
Kesimpulan dari praktikum resultan gaya II adalah jika bidang yang dibentuk dipisah-pisahkan per bagian, maka reaksi yang terjadi akan seperti yang di lakukan pada percobaan Resultan Gaya I. jika suatu beban di letakkan pada suatu bidang dengan panjang Lx dan lebar Ly yang pada ke 4 sudutnya di pasang sebuah spring balance
menunjukkan bahwa beban tersebut terbagi menjadi 4 bagian pada masing-masing
spring balance, ketika beban diletakkan pada persimpangan X dan Y tepat berada di tengah bidang maka gaya yang di tunjukkan oleh 4 spring balance akan sama besar. Sedangkan jika beban tidak berada di tengah bidang Lxdan Ly makaspring balance yang
terdekat dengan beban akan menunjukkan gaya yang lebih besar dari spring balance
yang lain.
Besar bidang yang dibatasi oleh Lx dan Ly juga berpengaruh pada percobaan
resultan gaya II, yaitu ketika Lx dan Ly kecil maka gaya yang di tunjukkan pada spring
balance akan besar, tetapi ketika Lx dan Ly di perbesar dengan beban yang sama maka
gaya yang di tunjukkan pada spring balance akan kecil. Maka dapat ditarik kesimpulan bahwa luas bidang berbanding terbalik dengan gaya yang bekerja pada bidang tersebut.
