Bab
1
Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Fisika
merupakan salah satu cabang ilmu yang bertolak dari setiap fenomena alam yang
terjadi. Mempelajari fisika adalah belajar mengamati gejala alam yang kemudian
dilanjutkan dengan melakukan pengukuran secara kuantitatif terhadap gejala alam yang diamati dan disusul
dengan pengolahan data hasil percobaan.
Kejahatan
semakin meraja lela saja pada akhir-akhir ini. Ini disebabkan pada kehidupan
yang semakin sulit saja. Persaingan dalam mencari pekerjaan pun begitu ketat.
Alhasil banyak pengangguran pun meluas bak jamur di musim penghujan. Aksi
pencurian yang terjadi pun juga semakin tinggi. Mari kita atasi masalah
tersebut dengan membuat “alarm pencuri sederhana dengan menggunakan konsep
fisika yaitu dinamika rotasi”.
1.2 Rumusan Masalah
Bagaimana cara kerja alarm anti pencuri sederhana ?
1.3 Tujuan
Menunjukkan cara kerja alarm
anti pencuri dengan menggunakan rumus dinamika rotasi.
Bab II
Landasan Teori
2.1 Pengertian Dinamika Rotasi
Dinamika rotasi merupakan kajian fisika yang
mempelajari tentang gerak rotasi sekaligus mempelajari penyebabnya. Pada gerak
lurus, gaya merupakan penyebab benda bergerak lurus sedangkan dalam gerak
rotasi momen gaya /Torque/Torsi merupakan penyebab benda bergerak rotasi. Ini
berarti makin besar momen gaya makin mudah suatu benda dapat berotasi. Momen
gaya adalah ukuran kuantitatif dari kecenderungan gaya untuk memutar atau
mengubah gerak rotasi benda. Momen gaya selalu dihitung terhadap titik acuan
tertentu. Jika titik acuan berubah, maka momen gaya juga berubah. Untuk
menyebutkan momen gaya harus disebutkan “ momen gaya dari gaya F terhadap titik
X. Momen gaya bernilai + (positif) jika benda berputar berlawanan arah dengan
jarum jam. Momen gaya bernilai – (negatif) jika benda berputar berlawanan arah
dengan jarum jam. Momen inersia adalah ukuran kelembaman dari benda yang
berotasi. Untuk benda yang semula diam, semakin besar momen inersianya, semakin
sukar benda itu di putar. Sebaliknya jika benda telah berputar, semakin sukar
untuk diberhentikan dari gerak rotasinya. Percepatan sudut benda yang berotasi
sebanding dengan jumlah momen gaya terhadap sumbu putarnya. Jika jumlah momen
gaya yang bekerja padasistem sama dengan nol, maka momentum sudut sistem itu
konstan.
2.2 Pengaplikasian dalam kehidupan sehari-hari
Bila momen gaya eksternal resultan
yang bekerja pada suatu benda tegar sama dengan nol, maka momentum sudut total
sistem tetap. Prinsip ini dikenal sebagai prinsip kekekalan momentum sudut.
Jika benda tegar berotasi dengan dua keadaan momentum sudut yang berbeda, maka hukum kekekalan momentum sudut dapat dituliskan sebagai
I1ω1=I2ω2
Beberapa aplikasi hukum kekekalan momentum sudut :
Jika benda tegar berotasi dengan dua keadaan momentum sudut yang berbeda, maka hukum kekekalan momentum sudut dapat dituliskan sebagai
I1ω1=I2ω2
Beberapa aplikasi hukum kekekalan momentum sudut :
a. Penari
balet
seorang penari balet akan menarik tangannya ke dekat badannya untuk berputar lebih cepat dan mengembangkan kedua tangannya untuk berputar lebih lambat. Ketika penari balet menarik kedua tangannya ke dekat badannya, momen inersia sistem berkurang sehingga kecepatan sudut penari balet semakin besar. Sebaliknya, ketika kedua tangan mengembang momen inersia sistem meningkat sehingga kecepatan sudut penari balet semakin kecil.
b. Pelompat indah
Pada saat pelompat indah hendak melakukan putaran di udara, ia akan menekuk tubuhnya. hal ini akan mengurangi momen inersianya sehingga kecepatan sudutnya semakin besar, menyebabkan pelompat indah dapat berputar satu setengah putaran
seorang penari balet akan menarik tangannya ke dekat badannya untuk berputar lebih cepat dan mengembangkan kedua tangannya untuk berputar lebih lambat. Ketika penari balet menarik kedua tangannya ke dekat badannya, momen inersia sistem berkurang sehingga kecepatan sudut penari balet semakin besar. Sebaliknya, ketika kedua tangan mengembang momen inersia sistem meningkat sehingga kecepatan sudut penari balet semakin kecil.
b. Pelompat indah
Pada saat pelompat indah hendak melakukan putaran di udara, ia akan menekuk tubuhnya. hal ini akan mengurangi momen inersianya sehingga kecepatan sudutnya semakin besar, menyebabkan pelompat indah dapat berputar satu setengah putaran
BAB 3
PROSEDUR KEGIATAN
3.1 Alat dan Bahan :
1. Kaleng
Aluminium
2. Karet ban
3. Benang Jahit
4. 2 batang kayu ukuran sama tinggi
5. Pengunci (kayu kecil)
6. Stopwatch
3.2 Langkah Kerja
1. Posisikan toples dalam keadaan terbalik , lalu
posisikan kedua kayu yang sama panjang sejajar kaleng tersebut , lalu lilitkan
karet ban dibagian bawah dari toples melingkari kaleng agar kayu terikat dan
menempel pada kaleng.
2. Lalu ikatkan karet ban melingkari atas bagian
kayu.
3. Lalu lilitkan pengunci (kayu kecil) di bagian
karet ban yang sebelah atas. Lalu pengunci itu diputar beberapa kali.
4. Setelah itu pengunci itu di kunci oleh
pengunci kecil , dan pengunci kecil itu dililitkan benang jahit.
5. Tarik benang jahit ke kaki meja , setelah itu
seorang anak melewati benang itu supaya kayu berputar.
3.4 Hasil Percobaan
Saat kayu dililitkan di
karet ban dan lalu ditarik dengan benang jahit , maka yang terjadi adalah kayu
berputar dan jatuh tepat di atas kaleng alumunium.
BAB 5
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
cara kerja alarm anti maling
adalah mengaplikasikan salah satu konsep fisika yaitu dinamika rotasi. Dimana
kayu berputar pada salah satu titik poros yang dipengaruhi oleh waktu dan
banyaknya putaran.
Daftar Pustaka
-
Foster, Bob. 2012. Fisika 2B. Jakarta: Peneribit Erlangga.
-
Purwoko , Fendi . 2006 . Fisika 2. Jakarta : Penerbit Yudhistira
0 komentar:
Posting Komentar