MOMEN INERSIA
Program Studi Pendidikan FisikaJurusan Fisika
Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUNIVERSITAS NEGERI PADANG
MIRA RESTUTI / 1106306
WINDRAWATI / 1106298
Oleh Kelompok 2
Tujuan KesimpulanPembahasanPengolahan
Data
MOMEN INERSIA
Tujuan Percobaan
Setelah melakukan percobaan ini, mahasiswa diharapkan mampu:1. Menentukan konstanta pegas spiral
dan momen inersia diri pada alat momen inersia
2. Menentukan momen inersia benda3. Menentukan momen inersia piringan
untuk setiap pergeseran sumbu putar
4. Menentukan momen inersia sebuah batang
5. Menentukan massa inersia dumbell
MOMEN INERSIA
MOMEN INERSIA
Apa itu momen inersia yaa ??
Momen inersia (I) adalah suatu besaran yang
memperlihatkan tentang usaha suatu sistem benda untuk menentang gerak rotasinya. Besaran ini
dimiliki oleh semua sistem benda (khususnya padat) apapun bentuknya (bulat,
persegi, segitiga, dll).
Oleh karena itu momen inersia didefenisikan sebagai kecenderungan suatu sistem benda untuk berputar terus atau diam sebagai reaksi terhadap gaya torsi
dari luar.
KESIMPULAN MOMEN INERSIA
MOMEN INERSIA
Peralatan yang digunakan pada percobaan ini ialah sebagai berikut:1. Neraca (1buah)2. Alat momen inersia
( 1set )3. Perangkat beban
@50 kg ( 1set )4. Jangka sorong
(1buah)5. Bola pejal (1buah)6. Silinder pejal
(1buah)7. Slinder berongga
(1buah)8. Piringan 213
(1buah)
9. Piringan 174 (1buah)
10. Jangka sorong / penggaris (1buah)
11.Kerucut pejal (1buah)
12.Dumbbell ( 1set )13.Piringan aluminium
berlubang (1buah)14.Benang nilon
(1meter)15.Stopwatch (1buah)16.Batang aluminium
60 cm (1buah)
MOMEN INERSIA
Percobaan 1: Menentukan pegas momen inersia diri pada alat momen inersia
Penyusunan alat percobaan1. Memasang alat momen inersia pada dasar
statif.2. Mengikatkan benang nilon pada salah satu baut
yang ada ditepi dudukan silinder.3. Melilitkan benang tersebut beberapa lilitan.4. Membaringkan alat momen inersia di bagian
tepi meja.
MOMEN INERSIA
Prosedur Percobaan menentukan konstanta pegas1. Menimbang massa tiap-tiap beban.2. Memastikan jarum penunjuk simpangan adalah nol.3. Menggantungkan satu buah beban pada benang, mengamati
simpangan yang terjadi. Mencatat sebagai Θ1. Mengulangi langkah ini sebanyak 3 kali. Mencatat hasilnya pada tabel 1.1
4. Menambahkan beban berikutnya dan mencatat hasilnya pada tabel 1.1 sebagai Θ2.
5. Melakukan langkah 4 untuk simpangan Θ3, Θ4 dan seterusnya sampai Θ10.
MOMEN INERSIA
Menentukan momen inersia diri alat momen inersia1. Menegakkan kembali alat momen inersia. Membuka
benang yang terpasang pada dudukan silinder.2. Mengatur posisi jarum penunjuk pada alat momen inersia
pada skala tertentu.3. Menyimpangkan dudukan silinder sebesar 2700 kemudian
melepaskan sehingga terjadi gerakan bolak-balik / osilasi.4. Mengamati pencacah waktu. Disini dapat digunakan
stopwatch untuk menghitung waktu untuk 3 getaran, kemudian mencatat hasilnya pada tabel 1.2 sebagai t1.
5. Mengulangi langkah diatas kemudian mencatat waktunya t2,t3,…..t1o.
6. Menghitung waktu 3 getaran, kemudian menghitung periode osilasi tersebut dan mencatat pada tabel 1.2 sebagai T0.
MOMEN INERSIAPercobaan 2: Menentukan momen inersia
benda1) Menimbang semua benda yang akan ditentukan momen
inersianya, mencatat hasilnya pada tabel.2) Mengukur tinggi dan diameter masing-masing benda,
mencatat hasil nya pada tabel.3) Memasang bola pejal pada alat momen inersia.4) Menyimpangkan bola sebesar 2700, kemudian melepaskan
sehingga bola berosilasi. Mencatat waktu 3 getaran yang ditunjukkan alat pencacah waktu atau stopwatch pada tabel sebagai t1.
5) Mengulangi langkah 3 dan 4 sebanyak 5 kali percobaan. Mencatat hasilnya pada tabel.
6) Menghitung waktu 5 getaran rata-rata, kemudian menghitung perioda getarannya. Mencatat hasilnya pada tabel.
7) Mengganti bola pejal dengan benda sesuai urutan pada tabel. Melakukan langkah 3 sampai 7 untuk setiap benda. Mencatat hasilnya pada tabel 2.1.
MOMEN INERSIAPercobaaan 3: Menentukan momen inersia piringan
untuk setiap pergeseran sumbu putar 1. Menimbang piringan.2. Mengukur jarak setiap lubang dari pusat piringan dan mencatat
hasilnya pada tabel 3.1 kolom pertama.3. Memasang piringan pada alat momen inersia, dengan sumbu
osilasi terletak dipusat piringan.Mengencangkan posisi piringan dengan baut yang terdapat pada alat momen inersia.
4. Menyimpangkan piringan sebesar 2700, kemudian melepaskan sehingga piring berosilasi. Mencatat waktu yang ditunjukkan stopwatch pada tabel 3.1 sebagai tc.
5. Melakukan hal yang sama pada nomor 4 dan mengulanginya sebanyak 10 kali.
6. Menghitung waktu 3 getaran rata-rata. Kemudian menghitung perioda getarannya. Mencatat hasilnya pada tabel 3.1.
7. Memindahkan sumbu putar pada lubang pertama sebelah kiri dari pusat piringan.
8. Melakukan langkah pada nomor 4. Mengulangi hal yang sama untuk sumbu putar berikutnya. Massa piringan = 226,5 gram.
MOMEN INERSIA
Percobaan 4: Menentukan momen inersia sebuah batang1. Mengukur panjang batang aluminium. 2. Menimbang massa batang aluminium.3. Memasang batang pada alat momen inersia dengan
memasukkan batang tersebut pada lubang yang terdapat pada alat momen inersia.
4. Menyimpangkan batang sebesar 2700, kemudian melepaskan sehingga bola berosilasi. Mencatat waktu ditunjukkan alat pencacah waktu atau stopwatch.
5. Mengulangi langkah 7 sampai dengan 10.6. Menghitung waktu getaran rata-ratanya. Kemudian
periodanya.7. Melakukan pula pada sumbu putar diujung batang.8. Melakukan langkah 7 sampai dengan 10.
MOMEN INERSIA
Percobaan 5: Menentukan momen inersia dumbbell1. Menimbang batang dan kedua buah beban.2. Memasang batang pada alat momen inersia dengan memasukkan batang tersebut pada
lubang yang terdapat pada alat momen inersia.3. Mengatur batang tersebut sehingga pusat massanya berada ditengah-tengah poros alat
momen inersia. Mengencangkan dengan baut yang terdapat pada alat.4. Memasukkan kedua buah beban pada setiap ujung batang, mengatur posisi keduanya
sehingga membentuk sebuah “dumbell” dengan panjang lengan r = 15 cm dari poros. Mengunci kedua beban tersebut dengan baut yang terdapat pada masing-masing beban. Mencatat jarak tersebut pada tabel 5.1 kolom pertama. Catatan: panjang lengan adalah jarak setiap beban dari sumbu putar
5. Menyimpangka batang kira-kira 2700, kemudian melepaskan sehingga terjadi osilasi. Mencatat waktu yang ditunjukkan untuk 3 osilasi
6. Mengulangi langkah 5 sebanyak 10 kali7. Menghitung waktu rata-rata nya kemudian hitung pula perioda osilasinya. Mencatat
kedua hasil tersebut pada tabel 5.18. Melakukan langkah 7 untuk jarak r berikutnya 20 cm dan 25 cm!
MOMEN INERSIA
Tabel 1.1 Simpangan Alat Momen Inersia Untuk Setiap Penambahan Beban
m (g)Simpangan, θ (ᵒ)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 θrat
50 32 30 31 30 30 31 30 31 30 31 30,6
100 60 59 61 60 60 59 61 60 61 60 60,1
150 92 94 92 92 94 92 92 92 92 92 92,4
Tabel 1.2 Periode Diri Alat Momen Inersia (To)
MOMEN INERSIA
Waktu 3 Getaran (s)Periode
Diri To (s)t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 trat
1,29 1,30 1,26 1,30 1,29 1,28 1,27 1,28 1,26 1,29 1,282 0,427
MOMEN INERSIA
Tabel 2.1 Dimensi dan Momen Inersia Benda
No
Nama Benda
Massa (g)
Diameter Luar (cm)
Diameter Dalam
(cm)
Tinggi (cm)
1 Bola Pejal 507,5 10.52 Silinder Pejal 504,5 7,7 14
3 Silinder Berongga 499 7 6 6,3
4 Piringan 213 501 185 Piringan 714 495 226 Kerucut 493,5 14,5 13
MOMEN INERSIA
Tabel 2.3 Perioda Untuk Setiap Benda
No Nama BendaWaktu 3 Getaran
T (sekon)t1 t2 t3 t4 t5
1 Bola Pejal 2,55 2,58 2,56 2,58 2,59 0,857
2 Silinder Pejal 2,25 2,30 2,23 2,35 2,25 0,758
3 Silinder Berongga 2,79 2,75 2,80 2,81 2,79 0,929
4 Piringan 213 4,23 4,35 4,28 4,36 4,42 1,442
5 Piringan 714 5,49 5,30 5,26 5,50 5,25 1,786
6 Kerucut 2,97 2,80 3,01 2,80 3,01 0,972
MOMEN INERSIATabel 3.1 Perioda Piringan Untuk Setiap Pergeseran Sumbu h
h (cm)
Waktu 3 Getaran (s)T (s)
t1 t2 t3 t4 t5 trat
0 3,73 4,18 4,20 4,00 4,20 4,062 1,354
2.5 4,14 4,54 4,16 4,20 4,27 4,262 1,42
5 4,95 4,88 4,68 4,95 4,98 4,888 1,62
7.5 5,22 5,06 5,12 5,17 5,20 5,154 1,718
10 5,89 5,98 6,02 5,97 5,88 5,948 1,98
MOMEN INERSIATabel 4.1 Perioda Batang Untuk Setiap Pergeseran Sumbu h
Sumbu Putar
Waktu 3 Getaran (s)T (s)
t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 trat
Melalui pusat 3,64 3,42 3,30 3,60 3,42 3,46 3,40 3,42 3,45 3,48 3,459 1,153
Melalui Ujung 6,16 5,98 5,86 6,07 6,03 6,05 6,10 6,18 6,20 6,10 6,073 2,02
MOMEN INERSIA
Tabel 5.1 Perioda Dumbell
R (cm)
Waktu Untuk 3 GetaranT (s)
t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 trat
15 7,02 7,42 7,33 7,38 7,10 6,93 7,15 7,45 7,25 6,98 7,201 2,4
20 8,95 9,09 9,19 9,04 9,30 9,13 9,36 8,95 9,15 9,10 9,126 3,042
2510,3
911,0
110,4
411,0
710,8
911,1
110,8
810,8
410,7
511,1
110,84
9 3,616
PENGOLAHAN DATA MOMEN INERSIA
PENGOLAHAN DATA MOMEN INERSIA
PENGOLAHAN DATA MOMEN INERSIA
Grafik simpangan terhadap torka
0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.070
102030405060708090
100
Grafik hubungan simpangan dengan torka
Y-Values
torka
si
mpangan (θ)
PENGOLAHAN DATA MOMEN INERSIA
Kesalahan Relatif (KSR) %m = 50 g
m = 100 g
m = 150 g
PENGOLAHAN DATA MOMEN INERSIA
PENGOLAHAN DATA MOMEN INERSIA
Tabel 1.3 Momen Inersia Diri Alat Momen Inersia
No m (kg) F (N) (F x R) rat (0) (rad)
1 0.05 0.5 0.0225
2 0.1 1 0.045
3 0.15 1.5 0.0675
PENGOLAHAN DATA MOMEN INERSIA
Tabel 2.4 Momen Inersia Benda Hasil Percobaan
No Nama Benda ( ) T (s) ( ) KSR (%)
1 Bola Pejal 0,896
2 Silinder Pejal 0,76
3Silinder
Berongga0,864
4 Piringan 213 1,56
5 Piringan 714 1,874
6 Kerucut 1,02 68
PENGOLAHAN DATA MOMEN INERSIA
PENGOLAHAN DATA MOMEN INERSIA
PENGOLAHAN DATA MOMEN INERSIA
150 200 250 300 350 400 4500
0.020.040.060.08
Y-Values
I (x 10-4) kg m2
r2(m2)
1. Konstanta pegas memiliki hubungan yang berbanding lurus dengan torka.berbanding terbalik dengan theta(θ).
2. Nilai momen inersia diri pada alat momen inersia dapat di peroleh dengan persamaanIο= Tο², Dimana Tο adalah perioda diri alat momen inersia yang diperoleh melalui persamaan T rata-rata dibandingkan dengan frekuensi setiap getaran.
3. Nilai momen inersia suatu benda tergantung kepada nilai massa dan jarak dari sumbu putarnya (r=Jarak).
4. Nilai momen inersia piringan untuk setiap pergeseran sumbu putarnya(r=jarak).
5. Nilai momen inersia sebuah batang bergantung kepada panjang letak dari sumbu putar(l) apakah diletakkan di ujung atau di pusat sumbu ,jika di ujung maka momen inersia akan semakin besar karena l besar dan sebaliknya pada sumbu putar.
6. Nilai momen inersia dumbell tergantung kepada besarnya kuadrat jarak dari sumbu(r²).
KESIMPULAN MOMEN INERSIA
Terima
Kasih
Top Related