laporan prak. fisika titik berat

LAPORAN FISIKA

LETAK TITIK BERAT BENDA

Disusun oleh:

XI IPA 1

1.    Andi Dwi P P      (02)

2.    Miftachul Choir (21)

SMA NEGERI 1 TAMAN

SIDOARJO

2012

Nama         :   Miftachul Choir & Andi Dwi P P

Kelas / No.:   XI IPA 1 /   21  ,  05 

TITIK BERAT

A.     Tujuan             :   Siswa dapat menentukan letak titik berat benda

B.     Alat dan Bahan :   1.    Kertas buffalo 3 lembar

                            2.    Benang

                            3.    Paku payung

                            4.    Gunting

                            5.    Penggaris

                            6.    Beban Pemberat

                            7.    Timbangan neraca

C. Landasan Teori :

Pengertian Titik Berat

Titik berat suatu benda, yaitu suatu titik tempat berpusatnya massa/berat dari benda tersebut. Telah dikatakan sebelumnya bahwa suatu benda tegar dapat mengalami gerak translasi (gerak lurus) dan gerak rotasi. Benda tegar akan melakukan gerak translasi apabila gaya yang diberikan pada benda tepat mengenai suatu titik yang yang disebut titik berat. Benda akan seimbang jika tepat diletakkan di titik beratnya

Titik berat merupakan titik dimana benda akan berada dalam keseimbangan rotasi (tidak mengalami rotasi). Pada saat benda tegar mengalami gerak translasi dan rotasi sekaligus, maka pada saat itu titik berat akan bertindak sebagai sumbu rotasi dan lintasan gerak dari titik berat ini menggambarkan lintasan gerak translasinya.

1. TITIK BERAT (X,Y)

Koordinat titik berat suatu sistem benda dengan berat masing-masing W₁, W₂, ........., W_i ; yang terletak pada koordinat (x₁,y₁), (x₂,y₂), ............, (x_i,y_i) adalah:

X = (å Wi . Xi)/(Wi)

Y = (å Wi . Yi)/(Wi)

2. LETAK/POSISI TITIK BERAT

1.  Terletak pada perpotongan diagonal ruang untuk benda homogen berbentuk teratur.

2.  Terletak pada perpotongan kedua garis vertikal untuk benda sembarang.

Bisa terletak di dalam atau diluar bendanya tergantung pada homogenitas dan bentuknya.

Pada benda dalam keadaan seimbang berlaku ;

∑ ƒ = 0

∑ τ = 0

Rumus Menghitung titik berat ;

             

        

      

D.Cara Kerja dan Data Pengamatan :

                        Gambar 1                          Gambar 2

Kegiatan I :

1.       Siapkan karton dengan bentuk dan tanda lubang A, B, dan C seperti pada gambar 1.

2.       Siapkan paku serta beban yang digantungkan dengan benang pada paku.

3.       Gantungkan karton di A, kemudian tandai bagian bawah karton yang dilalui benang dengan A’ (gambar 2).

4.       Ulangi kegiatan (3) dengan menggantungkan karton di B dan di C, sehingga didapat B’ dan C’.

5.       Buatlah pada karton tersebut garis AA’, BB’, dan CC’.

Pertanyaan Kegiatan I :

1.       Bagaimanakah ketiga garis AA’, BB’ dan CC’ tersebut ?

Ketiga garis AA’, BB’ , dan CC’ tersebut akan berpotongan pada satu titik

2.       Disebut apakah garis – garis AA’, BB’ dan CC’ tersebut ?

Garis-garis AA’ , BB’, dan CC’ tersebut adalah garis berat benda

3.       Disebut apa pula titik potong dari ketiga garis AA’, BB’ dan CC’ tersebut ?

Titik potong dari ketiga garis AA’ , BB’ , dan CC’ adalah titik berat benda

4.       Bagaimana kesimpulan dari kegiatan I ?

Ketiga garis AA’ , BB’ , dan CC’ tersebut akan berpotongan pada satu titik , dan titik potong dari ketiga garis tersebut disebut titik berat benda

Kegiatan II :

1.       Potonglah karton melalui garis AA’.

2.       Timbanglah potongan – potongan karton tersebut dengan massa masing – masing m₁ dan m₂.

3.       Lakukan kegiatan seperti kegiatan I, untuk menentukan titik berat masing – masing potongan, dengan penggaris dilakukan disebaliknya dan diberi nama Z₁ dan Z₂.

4.       Sambung kembali potongan – potongan tersebut dan hubuungkan Z₁ dan Z₂.

5.       Tandailah titik potong antara Z₁, Z₂ dan garis AA’ dengan titik P.

6.       Ukurlah jarak Z₁P dan Z₂P.

Pertanyaan Kegiatan II :

1.       Berapa massa potongan – potongan tersebut ?

m₁ = 3,5 x 10^-2  kg dan m₂ = 4,5 x 10^-2  kg

2.       Berapa jarak Z₁P dan Z₂P ?

Z₁P = 5 x 10^-2 m dan Z₂P = 5,2 x 10^-2 m

3.       Berapakah besarnya momen gaya masing – masing terhadap titik P ?

₁ = W₁ x Z₁P = 0,35 x 0,05   = 0,0175 Nm

₂ = W₂ x Z₂P = 0,45 x 0,052 = 0,0234 Nm

4.       Kesimpulan apa yang anda dapatkan dari kegiatan II ini ?

Resultan torsi dari gaya gravitasi tiap partikel pada titik beratnya adalah nol

     

X

Y

Kegiatan III

1.       Benda bidang seperti gambar di atas merupakan gabungan benda 1 ABGO dengan berat W₁ = 0,35 N dan benda 2 bidang CDEF dengan berat W₂ = 0,45 N.

2.       Z₂ = titik berat dari bidang ABGO dan Z₂ = titik berat dari bidang CDEF.

3.       Informasi : _x = FY dan _y = F.

Pertanyaan Kegiatan III :

1.       A. Tentukan koordinat benda 1. Z₁ ( 8,7  ; 13,6 )

B. Tentukan koordinat benda 2. Z₂ ( 18,2; 16,1 )

2.       Isilah tabel di bawah ini !

No.	Berat(N)	X(m)	Y(m)	x = W.X(Nm)	y = W.Y(Nm)
1.	0,35	0,087	0,136	0,03045	0,04760
2.	0,45	0,182	0,161	0,08190	0,07245

W = 0,80

y = 0,12005

x = 0,11235

3.       Z_o = titik berat gabungan benda 1 dan benda 2. Tentukan koordinat Z_o = ( 13,5 ; 14,9 )

4.       Tuliskan rumus koordinat titik berat gabungan dua atau lebih dari benda tersebut.

X_o =

Y_o =

5.     Kesimpulan

Titik berat benda adalah posisi tunggal yang efek rotasinya sama dengan efek rotasi dari masing-masing gaya gravitasi partikel.