LAPORAN PRAKTUKUM FISIKA MOMEN GAYA DAN LETAK RESULTAN DARI GAYA-GAYA SEJAJAR

  A. ALAT DAN BAHAN

1. Perangkat alat praga momen gaya dan kesetimbangan         1 set

2.  Pasir                                                                                      ½ ember

3. Kawat pengait beban                                                             1 buah

4. Benang/karet pengait                                                             secukupnya

5. Timbangan OHAUS                                                              1 buah

  B. TEORI DASAR

1.       Kesetimbangan Benda Titik (Partikel)

Penyebab gerak sumbu benda adalah gaya, dimana semakin besar gaya, maka semakin besar pula percepatan yang dialami. Partikel adalah benda yang ukurannya dapat diabaikan sehingga dapat digambarkan sebagai suatu titik materi. Akibatnya, jika gaya bekerja pada partikel titik tangkap gaya berada tepat pada partikel-partikel tersebut. Oleh karena itu, partikel hanya mengalami gerak translasi dan tidak mengalami gerak rotasi. Suatu partikel dikatakan dalam keadaan setimbang apabila

        resultan gaya yang bekerja pada partikel sama dengan nol.

         ................................................................. (1)

Apabila adalah bidang xy, maka syarat kesetimbangan adalah resultan gaya pada komponen sumbu x dan sumbu y sama dengan nol.

                                dan ................................................................ (2)

Berdasarkan Hukum I Newton, jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, maka percepatan benda menjadi nol. Artinya, bahwa partikel dalam keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan tetap. Apabila paertikel dalam keadaan diam disebut mengalami kesetimbangan statis, sedangkan jika bergerak dengan kecepatan tetap disebut kesetimbangan dinamis.

2.       Kesetimbangan Benda Tegar

Pada umumnya benda yang sedang bergerak mengalami gerak translasi dan rotasi. Suatu benda dikatakan setimbang apabila benda memiliki kesetimbangan translasi dan kesetimbangan rotasi. Dengan demikian, syarat kesetimbangan benda adalah resultan gaya dan momen gaya terhadap suatu titik sembarang sama dengan nol. Secara matematis dapat ditukiskan:                                                                                                                                                                             .............................. (3)

3.       Momen Kopel

Benda tegar adalah benda yang apabila dipengaruhi gaya-gaya tidak mengalami perubahan bentuk. Meskipun benda berotasi namun bentuknya tetap sehingga jarak antara partikel-partikelnya tetap.

Kolel adalah pasangan dua buah gaya yang sejajar, sama besar, dan arahnya berlawanan. Pengaruh kopel terhadap sebuah benda adalah memungkinkan benda berotasi. Besarnya kopel dinyatakan dengan momen kopel yang merupakan hasil akhir antara gaya dengan jarak antara kedua gaya tersebut.

Pada bidang datar xy terdapat beberapa gaya F!, F2, dan F3 saling sejajar dan bertitik tangkap di (x1,y1), (x2,y2), (x3,y3) seperti berikut

Resultan ketiga gaya tersebut adalah R yang bertitik tangkap di (x,y). Jika komponen gaya yang searah sumbu x adalah F1x, F2x, dan F3x, sedangkan komponen gaya pada arah sumbu y adalah F1y, F2y, dan F3y dengan jarak x1, x2, dan x3 terhadap sumbu y, maka berlaku:  

                               Dengan cara yang sama diperoleh:

       

 

  C.  LANGKAH-LANGKAH KERJA

1.         Masukan pasir kedalam kantong plastic sebanyak 5 buah kantong dengan berbagai ukuran.

2.         Timbang ke lima pasir tersebut dengan menggunakan neraca OHAUS.

3.         Kaitkan ke lima kantong pasir pada perangkat alat peraga momen gaya dan kesetimbangan dengan manggunakan kawat pengait beban.

4.         Setimbangkan kedua sisi alat peraga momen gaya.

  D. LEMBAR DATA PENGAMATAN

No	Massa Beban (Gram)	Berat Beban (N)	Jarak/Letak Beban (cm)	Momen Gaya (Nm)	Keterangan
1	-70	-0,7	40	-0,7 x 0,4 = -0,28	Kiri
2	-130	-1,3	35	-1,3 x 0,35 = -0,455	Kiri
3	-325	-3,25	30	-3,25 x 0,3 = -0,975	Kiri
4	142	1,42	25	1,42 x 0,25 = 0,355	Kanan
5	453	4,53	30	4,53 x 0,3 = 1,359	Kanan

  E. KESIMPULAN DAN SARAN

Menurut kelompok 2, dari hasil percobaan yang telah kami lakukan bahwa hasil dari perbandingan ruas kiri dan ruas kanan hampir mendekati nol (0) dengan hasil :

            Ruas kanan dengan jumlah berat pasir sebesar 0,595 kg = 5,95 N dengan jumlah Momen Gaya 1,714 Nm

            Ruas kiri dengan jumlah berat pasir sebesar 0,525 kg = 5,25 N dengan jumlah Momen Gaya -1,71 Nm

            Jadi Resultan momen gayanya 1,714-1,71 =  0.004. Tetapi dalam praktek kedua momen gaya tersebut sudah dalam keadaan setimbang (mistar dalam keadaan lurus horizontal).

SARAN:

Dikarenakan alat yang digunakan juga sederhana, jadi keakuratan dalam menentukan titik kesetimbangan kurang tepat mencapai titik kesetimbangan yang baik (∑F = 0)

LAPORAN PRAKTUKUM FISIKA

MOMEN GAYA DAN LETAK RESULTAN DARI GAYA-GAYA SEJAJAR

Disusun Oleh: 
Aip Sofiyulloh 

SMA NEGERI 1 SUMEDANG 
2014