Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - KEMDIKBUD
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: KESETIMBANGAN BENDA TEGAR
KELOMPOK KOMPETENSI B
84
A. Tujuan Kegiatan :
Menentukan Koefisian gesekan pada bidang miring
B. Alat dan bahan
Balok alumunium dengan permukaan yang berbeda kekasarannya Neraca pegas
Tali nilon Bidang miring berpuli
Statif Puli 10 cm
C. Metode percobaan
Gesekan merupakan suatu gaya yang muncul pada objek yang bergerak dengan
arah menentang gerakan objek tersebut. Terjadinya
perlambatan ataupun
percepatan suatu objek yang bergerak terjadi dikarenakan pula oleh adanya
gesekan. Dalam percobaan ini akan Anda selidiki suatu benda balok dengan
berbeda kekasaran diluncurkan di atas permukaan papan miring. Rangkaian
percobaannya seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.
Model diagram
vektor bebas
dari kedudukan
balok ditunjukkan
pada gambar di bawah. Tegangan tali T adalah
gaya berat balok arah kemiringan. Persamaan untuk T dari gambar tersebut
adalah: T = w Sin A
…………………….1 dimana w = mg merupakan berat balok. Anda misalkan gaya gesekan adalah F
r
yang berlawanan arah gerakan gaya berat. Total gaya pada balok massa m adalah arah
sumbu vertikal bidang miring.
SinA w
F T
F
r
Rangkaian percobaan gaya gesekan
N
A T
W.Sin A W
Fr
Diagram vektor bebas balok pada bidang miring
Kegiatan 4. Gesekan pada Bidang Miring
A
puli 10 cm
Neraca pegas
m
LISTRIK untuk SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: KESETIMBANGAN BENDA TEGAR
KELOMPOK KOMPETENSI B
Mata Pelajaran Fisika SMA
85
atau
r
F A
w T
sin
atau F
r
= mg sin A - T……………2
D. Pengamatan dan data percobaan
Siapkan peralatan dan rangkai seperti pada gambar. Letakan balok alumunium pada permukaan bidang miring untuk permukaan kekasaran pertama, tandai dengan pensil.
Atur sudut kemiringan bidang miring untuk pertama kali pada 45 dan bacalah jumlah
gaya vertikal pada balok yaitu
F yang terbaca pada neraca. Selanjutnya, isikan untuk data-data sudut berikutnya seperti yang tertera dalam Tabel-1. Lakukan percobaan yang
sama untuk sudut-sudut yang berbeda seperti pada Tabel-1.
Tabel-1: Data hubungan sudut A dan F untuk permukaan balok pertama
No. A
o
mg Sin A T
F
r
=mg SinA-T 1
45 ….
…. ….
2 42
…. ….
…. 3
40 ….
…. ….
4 38
…. ….
…. 5
36 ….
…. ….
6 34
…. ….
…. 7
32 ….
…. ….
8 30
…. ….
…. 9
28 ….
…. ….
10 26
…. ….
…. 11
24 …
…. ….
12 22
… ….
…. 14
20 …
…. ….
15 18
… ….
…. 16
16 …
…. ….
17 14
… ….
….
Ulangi percobaan seperti di atas untuk permukaan balok kedua, dan isikan hasilnya dalam Tabel-2.
Tabel-2: Data hubungan sudut A dan
F untuk permukaan balok kedua
No. A
o
mg Sin A T
F
r
=mg SinA-T 1
45 ….
…. ….
2 42
…. ….
…. 3
40 ….
…. ….
4 38
…. ….
…. 5
36 ….
…. ….
6 34
…. ….
….
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - KEMDIKBUD
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2: KESETIMBANGAN BENDA TEGAR
KELOMPOK KOMPETENSI B
86
7 32
…. ….
…. 8
30 ….
…. ….
9 28
…. ….
…. 10
26 ….
…. ….
11 24
… ….
…. 12
22 …
…. ….
14 20
… ….
…. 15
18 …
…. ….
16 16
… ….
…. 17
14 …
…. ….
E. Hasil percobaan dan kesimpulan
1 Berdasarkan pada Tabel-1 dan Tabel-2 buatlah grafik hubungan F
r
terhadap T …………………………………………………………………………………………
2 Pada saat sudut berapa harga F
r
tetap untuk data dalam Tabel-1 dan Tabel-2? …………………………………………………………………………………………
3 Dari grafik yang anda peroleh dari Tabel-1, tentukan bagian dari grafik yang mempunyai kemiringan garis dari data tersebut koefisien arah garisnya? Demikian
pula tentukan koefisien arah kemiringan garis untuk bagian kemiringan dari data dalam Tabel-2?
………………………………………………………………………………………… 4 Apa arti fisik dari nilai koefisien garis tersebut, jelaskan dengan menghubungkan
perbedaan data yang diperoleh pada Tabel-1 dan Tabel-2. …………………………………………………………………………………………
F. Bahan diskusi
Sebuah bola dan kubus keduanya bermassa m digelindingkan atau digelincirkan di atas lantai. Jika anda amati gerakan balok lebih cepat berhenti dari pada bola? Berikan
penjelasan. ……………………………………………………………………………………………
Bagaimana kesimpulan dari hasil pengamatan Anda?
........................................................................................................................ ...................................................................................................................
................................................................................................................... ............
