Kata pengantar

Kata pengantar Puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan tugas Research-Based Learning ini yang kami beri nama SuperPowerRanger. Makalah ini diajukan guna melengkapi tugas RBL Fisika Dasar IA. Kami mengucapkan terima kasih kepada Dosen Mata Kuliah Fisika Dasar, Bapak Maman Budiman, selaku dosen pembimbing kami dan semua pihak yang turut membantu sehingga tugas ini dapat terselesaikan dengan baik dan tepat waktu. Kami sadari bahwa makalah kami ini masih banyak kekurangannya. Kami harap makalah ini dapat memberi informasi bagi orang lain dan bermanfaat untuk pengembangan ilmu pengetahuan. Penyusun I. Pendahuluan A. Latar Belakang Pembuatan alat ini adalah untuk memenuhi tugas RBL (Research Based Learning) Mata Kuliah Fisika Dasar IA. Tugas RBL untuk 2009/2010 adalah membuat sistem pelontar atau pendorong yang dapat menggerakkan mobil mainan. Mobil mainan tersebut akan bergerak pada lintasan seperti yang tampak pada gambar di bawah ini. Ada tiga prinsip yang dapat digunakan dalam pembuatan alat pelontar, yaitu prinsip mekanika, fluida, dan termodinamika. Kami memilih untuk memakai prinsip mekanika. B. Tujuan Tujuan dari pengerjaan tugas RBL ini adalah untuk mengaplikasikan ilmu fisika yang selama ini dipelajari secara teoritis pada sebuah permasalahan nyata. II. Isi A. Teori Dasar dan Prinsip Kerja Teori dasar pada pelontar mobil mainan ini berpegang pada hukum Hooke pada bab Elastisitas dimana pertambahan panjang (delta L) suatu benda bergantung pada besarnya gaya yang diberikan (F) dan materi penyusun dan dimensi benda (dinyatakan dalam konstanta k). Benda yang dibentuk oleh materi yang berbeda akan memiliki pertambahan panjang yang berbeda walaupun diberikan gaya yang sama, misalnya tulang dan besi. Demikian juga, walaupun sebuah benda terbuat dari materi yang sama (besi, misalnya), tetapi memiliki panjang dan luas penampang yang berbeda maka benda tersebut akan mengalami pertambahan panjang yang berbeda sekalipun diberikan gaya yang sama. Jika kita membandingkan batang yang terbuat dari materi yang sama tetapi memiliki panjang dan luas penampang yang berbeda, ketika diberikan gaya yang sama, besar pertambahan panjang sebanding dengan panjang benda mula-mula dan berbanding terbalik dengan luas penampang. Jika benda kita tarik ke kanan sehingga pegas teregang sejauh x, maka pada benda bekerja gaya pemulih pegas, yang arahnya berlawanan dengan arah tarikan kita. Ketika benda berada pada simpangan x, EP benda maksimum sedangkan EK benda nol (benda masih diam). Ketika benda kita lepaskan, gaya pemulih pegas menggerakan benda ke kiri, kembali ke posisi setimbangnya. EP benda menjadi berkurang dan menjadi nol ketika benda berada pada posisi setimbangnya. Selama bergerak menuju posisi setimbang, EP berubah menjadi EK. Ketika benda kembali ke posisi setimbangnya, gaya pemulih pegas bernilai nol tetapi pada titik ini kecepatan benda maksimum. Karena kecepatannya maksimum, maka ketika berada pada posisi setimbang, EK bernilai maksimum. Benda masih terus bergerak ke kiri karena ketika berada pada posisi setimbang, kecepatan benda maksimum. Ketika bergerak ke kiri, Gaya pemulih pegas menarik benda kembali ke posisi setimbang, sehingga benda berhenti sesaat pada simpangan sejauh -x dan bergerak kembali menuju posisi setimbang. Ketika benda berada pada simpangan sejauh -x, EK benda = 0 karena kecepatan benda = 0. pada posisi ini EP bernilai maksimum. Pada penjelasan di atas, tampak bahwa ketika bergerak dari posisi setimbang menuju ke kiri sejauh x = -A (A = amplitudo / simpangan terjauh), kecepatan benda menjadi berkurang dan bernilai nol ketika benda tepat berada pada x = -A. Karena kecepatan benda berkurang, maka EK benda juga berkurang dan bernilai nol ketika benda berada pada x = -A. Karena adanya gaya pemulih pegas yang menarik benda kembali ke kanan (menuju posisi setimbang), benda memperoleh kecepatan dan Energi Kinetiknya lagi. EK benda bernilai maksimum ketika benda tepat berada pada x = 0, karena laju gerak benda pada posisi tersebut bernilai maksimum. Proses perubahan energi antara EK dan EP berlangsung terus menerus selama benda bergerak bolak balik. Total EP dan EK selama benda bergetar besarnya tetap atau konstan. B. Rancangan Alat dan Bahan Bahan: Gagang Payung Bekas Triplek Balok Kayu Pegas Lempengan Seng Paku Alat: Gergaji Lem Cara Kerja: Tarik batang sebesar delta x seperti apa yang kita dapat dari hasil perhitungan, tahan sebentar untuk memastikan jarak, setelah melihat jaraknya kemudian lepaskan. C. Perhitungan Melalui beberapa percobaan, maka di dapatkan konstanta pegas = 326 N m-1 Kecepatan saat di puncak ÃŽ £F = m.ass m.g = m.v Untuk mencari kecepatan minimum, kita pilih N=0 m.g = m v2/R g.r = Menentukan kecepatan minimum benda sebelum memutar agar benda bisa memutar Dengan prinsip Usaha-Energi ,-.=,-. h-.+,1-2.,-2.+,1-2.,-2.=,h-.+,1-2.,-2.+,1-2.,-2. Kita anggap bahwa roda itu berbentuk silinder pejal, =,1-2.,-2., karena Massa roda sangat kecil jika dibandingkan dengan massa mobil serta jari-jari roda juga sangat kecil, maka Energi kinetic rotasi dapat kita abaikan. h-.+,1-2.,-2.=,h-.+,1-2.,-2. (2)+,1-2.,(,-.)-2.=0+,1-2.,-2. 5-2.=,1-2.,-2. -.=,-5h. -.=,-5.9,78.28.,,10-2.-. D. Hasil Percobaan III. Penutup Kesimpulan Saran