Laporan praktikumKoefisien Gesekan

Disusun oleh :Nama : Rahmawati Theofani DiamantiNim : 09312405Jurusan : FisikaKelas : 1bKelompok : EmpatTgl melakukan percobaan : 09 november 2009

FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA dan ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI MANADO 2009

TUJUAN PERCOBAAN ~ Menentukan koefisien gesekan statis

ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN

Rahmawati Th. Diamanti

1. Balok kayu dua buah2. Benang secukupnya3. Anak timbangan (beban) 1 set4. Mistar 1 buah5. Katrol 1 buah6. Papan luncur 1 buah7. batu secukupnya

TEORI SINGKATJika permukaan suatu benda bergesekan dengan permukaan benda lain, maka masing-masing

benda akan melakukan gaya gesekan satu terhadap yang lain. Gaya gesekan secara otomatis melawan arah gerak benda. Sekalipun tidak ada gerak relatifnya, mungkin saja terdapat gesekan antara permukaan.

Gaya gesekan antara dua permukaan yang saling diam satu terhadap yang lain disebut gaya gesekan statik. Gaya yang bekerja antara dua permukaan yang saling bergerak relatif disebut gaya gesekan kinetik. Jika fs menyatakan gaya gesekan statik maksimum, maka :

μs = fsN

Dengan μs adalah koefisien gesekan statik dan N adalah gaya normal. Jika fk menyatakan besar gaya gesekan kinetik, maka :

μk = fkN

Dengan μk adalah koefisien gesekan kinetik.Bila kita menggunakan bidang miring maka besarnya koefisien gesekan statik dapat dinyatakan

dengan persamaan :μs = tg θ

LANGKAH – LANGKAH PERCOBAAN1. Untuk pengukuran koefisien gesekan statis pada bidang datar

a. Atur papan luncur dengan posisi mendatar (θ = 0o)b. Letakkan balok kayu diatas bidang tersebutc. Dengan perlahan-lahan sudut θ diperbesar sampai saat balok akan mulai bergerak.

Catatlah harga θd. Ulangi percoban diatas sebanyak 3 kalie. Lakukan percobaan yang sama untuk permukaan balok yang berbeda.

2. Untuk penentuan koefisien gesekan statis pada bidang datara. Gantungkan beban dimana beban tersebut belum membuat balok bergerakb. Tambahkan beban sedikit-sedikit sampai balok mulai akan bergerak. Catatlah massa beban

penyebab balok bergerakc. Timbanglah massa balokd. Diatas balok ditambahkan beban dan lakukan langkah 2ce. Ulangi langkah 2a s/d 2b untuk permukaan balok yang berbeda.

3. Untuk penentuan koefisien gesekan kinetik pqada bidan miringa. Aturlah balok dan gantungkan bebanb. Aturlah sudut θ (kemiringan bidang) sehingga tan θ = 0,25c. Dengan beban yang dapat menggerakkan balok, lakukan pengukuran percepatan balok

pada jarak dan waktu tertentu (diukur s dan t)

HASIL PENGAMATAN

Dik: massa balok = 93,2 gr = 0.0932 kg

Rahmawati Th. Diamanti

~ Percobaan 1 Permukaan Bawah tgθ = h/L

L1= 80 cm = 0,8 m h1= 47 cm = 0,47 m tgθ1= 0,587L2= 83 cm = 0,83 m h2= 43,5 cm = 0,435 m tgθ2= 0,524L3= 73 cm = 0,73 m h3= 58 cm = 0,58 m tgθ3= 0,794

Permukaan AtasL1= 64,5 cm = 0,645 m h1= 65 cm = 0,65 m tgθ1= 1,007L2= 77,5 cm = 0,775 m h2= 47 cm = 0,47 m tgθ2= 0,6L3= 76 cm = 0,76 m h3= 50 cm = 0,5 m tgθ3= 0,65

~ Percobaan 2 Tanpa beban penambah

a. Permukaan Bawah b. permukaan AtasMassa beban 1 = 49,8 gr = 0,0498 kg Massa beban 1 = 70 gr = 0,07 kgMassa beban 2 = 53,5 gr = 0,0535 kg Massa beban 2 = 70,5 gr = 0,0705 kgMassa beban 3 = 70,5 gr = 0,07 kg Massa beban 3 = 60 gr = 0,06 kg

Ada beban penambahm beban penambah = 28,3 gr = 0,0283 kgm balok + m beban penambah = 121,5 gr = 0,1215 kga. Permukaan Bawah b. permukaan Atas

Massa beban 1 = 70,5 gr = 0,0705 kg Massa beban 1 = 68,8 gr = 0,0688 kgMassa beban 2 = 45 gr = 0,045 kg Massa beban 2 = 60,5 gr = 0,0605 kgMassa beban 3 = 60,5 gr = 0,0605 kg Massa beban 3 = 72,2 gr = 0,0722 kg

~ Percobaan 3h = 10 cm = 0,1 mL = 40 cm = 0,4 mtgθ = 0,25

Massa beban 1 = 78 gr = 0,078 kg s1= 30 cm = 0,3 m t1= 1,06 sMassa beban 2 = 81 gr = 0,081 kg s2= 40 cm = 0,4 m t2= 1,09 sMassa beban 3 = 84 gr = 0,084 kg s3= 50 cm = 0,5 m t3= 1,13 s

PENGOLAHAN DATA

a. Menentukan koefisien gesekan statik berdasarkan percobaan 1 μs = tg θ

Permukaan bawahμs1= tg θ1 μs1 = tg θ2 μs1= tg θ3

= 0,587 = 0,524 = 0,794

μs = ∑ μs

n = μ s1+μs 2+μ s3

3 = 0,587+0,524+0,794

3 = 1,9053

= 0,635

Permukaan atas μs1= tg θ1 μs1= tg θ2 μs1= tg θ3

= 1,007 = 0,6 = 0,65

μs = ∑ μs

n = μ s1+μs 2+μ s3

3 = 1,007+0,6+0,65

3 = 2,2573

= 0,75

b. Menentukan koefisien gesekan statik berdasarkan percobaan 2

T – W = 0 T – fs = 0 N = mbalok × gT = W T = fsT = mbeban × g mbeban × g = fs

Tanpa beban penambah

Rahmawati Th. Diamanti

a. Permukaan bawahfs1 = mbeban1 × g fs2 = mbeban2 × g fs3 = mbeban3 × g = 0,0498 × 10 = 0,0535 × 10 = 0,07 × 10 = 0,498 N = 0,535 N = 0,7 NN = mbalok × g

= 0.0932 × 10 = 0,932 N/m

μs = fsN

μs1 = 0,4980,932

μs1 = 0,5350,932

μs1 = 0,70,932

= 0,53 = 0,57 = 0,75

μs = ∑ μs

n = μ s1+μs 2+μ s3

3 = 0,53+0,57+0,75

3 = 1,853

= 0,61

b. Permukaan atasfs1 = mbeban1 × g fs2 = mbeban2 × g fs3 = mbeban3 × g = 0,07 × 10 = 0,0705 × 10 = 0,06 × 10 = 0,7 N = 0,705 N = 0,6 N

μs1 = 0,70,932

μs2 = 0,7050,932

μs3 = 0,60,932

= 0,75 = 0,756 = 0,64

μs = ∑ μs

n = μ s1+μs 2+μ s3

3 = 0,75+0,756+0,64

3 = 2,143

= 0,71

Ada beban penambaha. Permukaan bawah

fs1 = mbeban1 × g fs2 = mbeban2 × g fs3 = mbeban3 × g = 0,0705 × 10 = 0,045 × 10 = 0,0605 × 10 = 0,705 N = 0,45 N = 0.605 NN = mbeban+beban penambah × g = 0,1215 × 10 = 1,215 N/m

μs1 = 0,7051,215

μs2 = 0,451,215

μs3 = 0,6051,215

= 0,58 0,37 = 0,49

μs = ∑ μs

n = μ s1+μs 2+μ s3

3 = 0,58+0,37+0,49

3 = 1,443

= 0,48

b. Permukaan atasfs1 = mbeban1 × g fs2 = mbeban2 × g fs3 = mbeban3 × g = 0,0688 × 10 = 0,0605 × 10 = 0,0722 × 10 = 0,688 N = 0,605 N = 0,722 N

μs1 = 0,6881,215

μs2 = 0,6051,215

μs3 = 0,7221,215

= 0,56 = 0,49 = 0,59

μs = ∑ μs

n = μ s1+μs 2+μ s3

3 = 0,56+0,49+0,59

3 = 1,643

= 0,54

c. Perbandingan hasil pengamatan antara percobaan 1 dan percobaan 2Berdasarkan hasil pengamatan dari percobaan 1 dan percobaan 2, bias dilihat bahwa nilai

koefisien gesekan statis pada percobaan 1 lebih besar dari percobaa 2. Karena pada percobaan 2

Rahmawati Th. Diamanti

terdapat beban penambah sedangkan pada percobaan 1 tidak menggunakan beban penambah sehingga koefisien gesekan statis pada percobaan 1 lebih kecil dibandingkan percobaan 2.

d. Menentukan koefisien gesekan kinetis pada percobaan 3

Dik : h = 10 cm = 0,1 m m2 = massa bebanL = 40 cm = 0,4 m m1 = massa baloktgθ = 0,25, θ = 14o

Massa beban 1 = 78 gr = 0,078 kg s1= 30 cm = 0,3 m t1= 1,06 sMassa beban 2 = 81 gr = 0,081 kg s2= 40 cm = 0,4 m t2= 1,09 sMassa beban 3 = 84 gr = 0,084 kg s3= 50 cm = 0,5 m t3= 1,13 sDit : μk . . . ?Penye :

a1 = 2.0,31,06

-fk1 + Wbalok = mbeban a μk1 = fkN

a1 = 0,61,1236

-fk1 = mbeban a - Wbalok μk1 = 0,890,932

a1 = 0,533 m/s -fk1 = 0,078 . 0,533 – 0,0932 . 10 μk1 = 0,95-fk1 = 0,041 – 0,932-fk1 = -0,89 fk1 = 0,89 N

a2 = 2.0,41,09

-fk2 = mbeban a – Wbalok μk2 = fkN

= 0,81,1881

-fk2 = 0,081 . 0,673 – 0,932 μk2 = 0,870,932

= 0,673 m/s -fk2 = 0,054 – 0,932 μk2 = 0,93-fk2 = -0,87-fk2 = 0,87 N

a3 = 2.0,51,13

-fk3 = mbeban a – Wbalok μk3 = fkN

= 11,27

-fk3 = 0,084 . 0,78 – 0,932 μk3 = 0,860,932

= 0,78 m/s -fk3 = 0,065 – 0,932 μk3 = 0,92-fk3 = -0,86 fk3 = 0.86 N

μk = ∑ μk

n = μ k1+μk 2+μk 3

3 = 0,95+0,93+0,92

3 = 2,83

= 0,93

e. KESIMPULANDari percobaan, dapat disimpulkan bahwa semakin berat benda maka semakin kecil besar koefisien gesekan statis. Sebaliknya semakin ringan berat balok semakin besar koefisien gesekan statis.

Rahmawati Th. Diamanti