FISIKA UMUM II

I. JUDUL RISET

MENGUJI HUKUM II NEWTON DENGAN GEROBAK SAMPAH YANG TERBUAT DARI KAYU DAN TERBUAT DARI BESI

II. RUMUSAN MASALAH

1. Apakah sebenarnya yang menyebabkan suatu benda itu dapat bergerak ?

2. Bagaimana hubungan antara percepatan dan gaya ?

3. Apa yang terjadi saat kita mendorong suatu gerobak sampah yang terbuat dari kayu ?

4. Dan apa pula yang terjadi saat kita mendorong suatu gerobak sampah yang terbuat dari besi ?

III. KAJIAN TEORI

HUKUM II NEWTON

Hukum gerak newton adalah hukum sains yang ditemukan oleh isaac Newton yang membahas mengenai sifat gerak benda. Hukum - hukum ini adalah dasar dari mekanika klasik.

Newton pertama kali mengumumkan hukum ini dalam Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687) dan menggunakannya untuk membuktikan banyak hasil mengenai gerak objek. Dalam volume ke tiga (textnya), dia menunjukkan bagaimana, menggabungkan hukum gravitasi universal, hukum gerak dapat menjelaskan hukum gerak planet kepler.

yang menyebabkan sebuah benda bergerak atau berhenti adalah energi. Energi diperlukan untuk mengerjakan gaya pada benda. Kemudian gaya akan mempengaruhi gerakan benda.
Penyebab benda bergerak ialah energi. Gaya hanya akan mempengaruhi gerak benda.

Suatu benda yang sedang diam tidak akan pernah melakukan gerak perpindahan dari posisi yang lain dengan sendirinya. Suatu gaya baik sebuah tarikan atau dorongan yang diberikan pada benda yang dalam keadaan diam oleh benda lain.

Ada beberapa pengaruh gaya pada benda bila gaya bekerja pada suatu benda maka :

1. Gaya akan mengubah kecepatan benda dari diam menjadi bergerak, dari bergerak lalu berhenti.

2. Gaya dapat merubah arah gerak benda.

3. Gaya dapat mengubah bentuk benda.

Gaya merupakan besaran vektor karena mempunyai besar atau nilai dan mempunyai arah. biasanya gaya adalah hasil kali antara massa ( m ) dengan percepatan benda ( a ). satuan untuk gaya adalah newton ( N ).

Basar dan arah gaya bergantung kepada macam sistem dan lingkungan, yang sedang ditinjau dan diungkapkan lewat hukum gaya. Hukum gaya ini membentuk sesuatu yang khas bagi sebuah sistem dan lingkungannya. Gaya merupakan sesuatu yang hanya dapat diketahui jika dilihat.

Hukum II newton membicarakan hubungan antara gaya yang bekerja pada sebuah benda dan percepatan yang ditumbulkan oleh gaya tersebut.

Hukum newton II menyatakan :

"Jika suatu gaya total bekerja pada benda, maka benda akan mengalami percepatan, di mana arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya. Vektor gaya total sama dengan massa benda dikalikan dengan percepatan benda".

Secara matematis dapat dirumuskan :

∑F = m . a

Dimana ;

m adalah massa benda dan a adalah (vektor) percepatannya.

Jika persamaan di atas ditulis dalam bentuk a = F/m, tampak bahwa percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan resultan gaya yang bekerja padanya dan arahnya sejajar dengan gaya tersebut. Tampak juga bahwa percepatan berbanding terbalik dengan massa benda.

IV. RUMUSAN HIPOTESIS

1. Yang menyebabkan suatu benda dapat bergerak adalah karena adanya tarikan, dorongan, lemparan, sentuhan, atau sering kita sebut sebagai gaya yang diberikan oleh benda lain terhadap benda tersebut, sehingga benda tersebut yang dikenai atau diberikan gaya mengalami pergerakan atau perpindahan.

Selain itu pula, Energi juga diperlukan untuk mengerjakan gaya pada benda.

Kemudian gaya akan mempengaruhi gerakan benda. Karena Gaya yang hanya akan mempengaruhi gerak benda saja.

2. Hubungan antara gaya dan percepatan adalah :

Gaya merupakan besaran vektor karena mempunyai besar atau nilai dan mempunyai arah. Dan biasanya gaya ( F ) adalah hasil kali antara massa ( m ) dengan percepatan benda ( a ).

Atau dapat dituliskan :

F = m . a ,

Sedangkan percepatan adalah perubahan kecepatan per satuan waktu .

Atau dapat dituliskan :

a = ,

Jadi, hubungan antara gaya dan percepatan adalah gaya berbanding lurus dengan percepatan, semakin besar percepatan yang timbul maka semakin besar juga gaya yang diberikan.

3. Yang terjadi saat kita mendorong suatu gerobak sampah yang terbuat dari kayu adalah gerobak tersebut akan bergerak dan mengalami pergeseran atau perpindahan karena gaya yang kita berikan. Namun kita tidak harus kesulitan hingga memberikan gaya yang lebih besar, karena massa benda tersebut tidak terlalu besar.

4. Yang terjadi saat kita mendorong suatu gerobak sampah yang terbuat dari besi adalah gerobak tersebut juga akan bergerak dan mengalami pergeseran atau perpindahan karena gaya yang kita berikan. Namun gaya yang kita berikan kepada gerobak besi tersebut, harus berbeda dengan gaya yang kita berikan kepada gerobak kayu pertama, bahkan gaya yang harus kita berikan 2 kali lipat dari gaya yang kita berikan pada gerobak kayu. karena massanya sudah lebih besar lagi dan butuh membutuhkan juga energy yang besar.

V. ALAT DAN BAHAN

a. Alat :

Nama Alat	Jumlah
1. Tali	1 Buah
2. Alat-alat Tulis (pulpen,pensil,)	1 Buah
3. Balok	1 Buah
4. Stopwatch	1 Buah

b. Bahan :

Nama Bahan	Jumlah
1. Gerobak sampah terbuat dari kayu	1 Buah
2. Gerobak sampah terbuat dari besi	1 Buah
3. Sarung tangan	1 Pasang
4. Roda dengan gerobak	1 Pasang
5. Sampah	Secukupnya

VI. PROSEDUR KEGIATAN

1. Mendorong gerobak sampah yang terbuat dari kayu :

1. Praktikan menyediakan alat dan bahan.

2. Praktikan meletakkan dan merakit suatu gerobak yang dibuat dari kayu dan setelah jadi, praktikan boleh mengisinya dengan sampah.

3. Praktikan mendorong gerobak tersebut selama 30 detik. Dan usahakan mendorong dengan gaya yang tetap. Setelah selesai diamkan gerobak tersebut.

4. Praktikan mengulangi kembali mendorong gerobak yang sudah diam tadi. Dan kemudian sekarang mendorongnya dengan gaya yang lebih besar lagi selama 30 detik.

5. Setelah selesai mempraktikkannya praktikan mengamati apa yang terjadi pada gerobak tersebut namun jangan lupa menghitung perbedaan kecepatannya.

2. Mendorong gerobak sampah yang terbuat dari besi :

1. Praktikan menyediakan alat dan bahan.

2. Praktikan meletakkan dan merakit suatu gerobak yang dibuat dari besi dan setelah jadi, praktikan boleh mengisinya dengan sampah.

3. Praktikan mendorong gerobak tersebut selama 30 detik. Dan usahakan mendorong dengan gaya yang tetap untuk pertama kali. Setelah selesai diamkan gerobak tersebut.

4. Praktikan mengulangi kembali mendorong gerobak yang sudah diam tadi. Dan kemudian sekarang mendorongnya dengan gaya yang lebih besar lagi selama 30 detik.

5. Setelah selesai mempraktikkannya praktikan mengamati apa yang terjadi pada gerobak tersebut namun jangan lupa menghitung perbedaan kecepatannya. Apakah sama percepatan yang dihasilkan dengan percobaan mendorong gerobak yang terbuat dari kayu tersebut.

VII. PENGOLAHAN DAN ANALISIS DATA

1. Mendorong gerobak sampah yang terbuat dari kayu :

Data percobaan :

Pada mulanya gerobak diberikan gaya dengan gaya yang tetap.

Dik : Massa ( m )gerobak tersebut 50 kg

Waktu ( t ) selama mendorong gerobak adalah 30 s

Kecepatan ( v ) awal gerobak adalah 4 km/jam atau atau 4000m/s

Jarak ( s ) yang sudah ditempuh 50 meter

Dit :

Apakah besar kecepatan benda akan sama dengan kecepatan awal gerobak didorong? Jika diberikan 2 kali gaya semula ? Dan akan berapakah besar gaya untuk gerobak tersebut jika sudah diberikan 2 kali gaya semula?

Penyelesaian :

Besar kecepatan gerobak tentu tidak akan sama dengan kecepatan awal gerobak di dorong.dengan yang diberikan gaya 2 kali lebih bear dari semula.

Besar Gaya untuk gerobak tersebut jika sudah diiberikan 2 kali gaya semula adalah :

F = m. a

= m .

= 50.

= 6666,66 N

Jadi, Besar Gaya untuk gerobak tersebut jika sudah diiberikan 2 kali gaya semula adalah 2 . 6666,66 = 13333,33N

2. Mendorong gerobak sampah yang terbuat dari besi

Data percobaan :

Pada mulanya gerobak diberikan gaya dengan gaya yang tetap.

Dik : Massa ( m )gerobak tersebut 50 kg

Waktu ( t ) selama mendorong gerobak adalah 30 s

Jarak ( s ) yang sudah ditempuh 50 meter

Dit :

Apakah besar kecepatan benda akan sama dengan kecepatan awal gerobak didorong? Jika diberikan 2 kali gaya semula ? Dan akan berapakah kecepatan gerobak tersebut ?

Penyelesaian :

Besar kecepatan gerobak tentu tidak akan sama dengan kecepatan awal gerobak di dorong.dengan yang diberikan gaya 2 kali lebih bear dari semula.

Besar kecepatan gerobak tersebut adalah :

V =

V =

V = 1,666 m/s

Jadi, Besar kecepatan gerobak tersebut adalah 1,666 m/s.

VIII. PEMBAHASAN HASIL DAN KESIMPULAN

Dari hasil proyek ( Riset Mini ) di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa :

1. Suatu benda dapat bergerak karena adanya suatu tarikan, dorongan, lemparan, sentuhan, tendangan atau sering kita sebut sebagai gaya yang diberikan oleh benda lain terhadap benda tersebut, sehingga benda tersebut yang dikenai atau diberikan gaya mengalami pergerakan atau perpindahan.

Selain itu pula, Energi juga diperlukan untuk mengerjakan gaya pada benda.

Kemudian gaya akan mempengaruhi gerakan benda. Karena Gaya yang hanya akan mempengaruhi gerak benda saja.

2. Gaya dengan percepatan sangat berhubungan erat, semakin besar gaya maka akan semakin besar juga percepatan yang di hasilkan.

Gaya merupakan besaran vektor karena mempunyai besar atau nilai dan mempunyai arah. Dan biasanya gaya ( F ) adalah hasil kali antara massa ( m ) dengan percepatan benda ( a ).

Atau dapat dituliskan :

F = m . a ,

Sedangkan percepatan adalah perubahan kecepatan per satuan waktu .

Atau dapat dituliskan :

a = ,

3. Jadi, hubungan antara gaya dan percepatan adalah gaya berbanding lurus dengan percepatan, semakin besar percepatan yang timbul maka semakin besar juga gaya yang diberikan.

4. "Jika suatu gaya total bekerja pada benda, maka benda akan mengalami percepatan, di mana arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya. Vektor gaya total sama dengan massa benda dikalikan dengan percepatan benda".

5. Benda akan tetap diam jika tidak diberikan gaya, dan Hukum II Newton berhasil dibuktikan. bahwa suatu percepatan akan bergantung kepada gaya yang diberikan.