by

Percobaan Menghitung Kecepatan Gravitasi

Percobaan Menghitung Kecepatan Gravitasi

Dalam Percobaan ini kita akan menghitung percepatan gravitasi menggunakan bahan sederhana, seperti ponsel, dan komputer untuk merekam, menonton, dan menganalisis gerakan benda yang dijatuhkan.

Percobaan Menghitung Kecepatan Gravitasi

Alat dan Bahan

1. Pita ukur dua meter atau tongkat dua meter
2. Selotip
3. Spidol
4. Senter kecil
5. Handuk, karpet, atau bahan lembut lainnya untuk senter yang jatuh mendarat
6. Teman
7. Kamera digital dengan kemampuan video (kamera HD di ponsel bisa berfungsi dengan baik)
8. Komputer dengan program yang memungkinkan kita memutar video bingkai demi bingkai (tidak ditampilkan)
9. Pensil dan kertas untuk mencatat data (tidak ditampilkan)

Percobaan Menghitung Kecepatan Gravitasi
Alat dan Bahan

Pembuatan Percobaan
1.Temukan dinding dengan permukaan non-reflektif. percobaan ini tidak akan berfungsi baik di depan papan tulis atau jendela.

2. Rekatkan pita ukur dua meter ke dinding yang rata. Posisikan pita pengukur sehingga tanda 0 cm berada di atas dan sisanya menggantung lurus ke bawah. (Jika menggunakan tongkat meter, tempelkan dan susun kedua tongkat tersebut menjadi total panjang dua meter.)

3.Tepat di bawah pita pengukur, tempatkan handuk, karpet, atau bahan lain yang akan menahan dampak jatuhnya lampu senter ke lantai.

4. Untuk membuat pengukuran lebih terlihat, tambahkan tanda ekstra pada selotip dan tempelkan di samping pita pengukur setiap 5 atau 10 cm.

Pengumpulan data
Minta teman kita berdiri di sebelah pita pengukur. Nyalakan senter dan arahkan ke atas. Pastikan lampu senter kitaa berada pada pengaturan yang tidak berkedip (nyala terus). Tempatkan cahaya sedekat mungkin dengan tanda 0 cm dan terhadap pita pengukur. Jika memungkinkan, gunakan hanya satu jari untuk menahan lampu senter hingga waktu dilepaskan. Mintalah orang lain memfilmkan jatuhkan dengan kamera digital (dalam HD pada standar 30 frame per detik).

Periksa video Anda untuk memastikan Anda mendapatkan bidikan. Video digital mudah dihapus dan di-reshoot. Ulangi jika kita tidak mendapatkan gambaran jelas tentang cahaya lampu senter yang jatuh lurus ke bawah. Transfer file video ke komputer.

Mencatat data
Buat tabel dengan dua kolom untuk catatan kita. Label kolom “Waktu dalam detik” dan “Jarak dalam meter.” (contoh di bawah.)

Percobaan Menghitung Kecepatan Gravitasi

Data Waktu: Karena kamera kita merekam 30 frame per detik, setiap frame hanya mewakili 1/30 detik, atau sekitar 0,033 detik. Itu berarti setiap frame akan menambahkan tambahan 0,033 detik.

Data Jarak: Di pemutar video, temukan bingkai tepat sebelum senter turun. (Perhatikan bahwa play frame demi frame biasanya membiarkan kita bergerak maju atau mundur melalui tombol panah. Bingkai yang sekarang kita miliki adalah waktu 0 dan jarak 0 m.)

Sekarang, selangkah demi selangkah, catat jarak dalam meter yang dijatuhkan dan waktu yang terkait dengan jatuhnya senter. Awasi layar dengan saksama. Perhatikan bahwa, selama beberapa langkah pertama, lampu senter tidak jatuh terlalu banyak.

Jika senter kita meninggalkan seberkas cahaya, kita hanya mencatat lokasi di bagian bawah beruntun (garis beruntun adalah 1/30 dari catatan kedua dari jatuhnya cahaya).

Menghitung percepatan karena gravitasi
Akselerasi menggambarkan seberapa cepat laju perubahan sesuatu.

Percepatan = (Vakhir – Vawal) / waktu untuk melakukan perubahan ini

Berikut ini contoh menggunakan data tabel di atas
Vawal adalah kecepatan senter sesaat sebelum turun, atau 0 m/detik, Vakhir adalah kecepatan cahaya di ujung titik turun.

Dalam kasus inii, pada waktu 0,297 hingga 0,33 detik (waktu = 0,033 detik), jarak yang ditempuh adalah 0,4 m hingga 0,51 m (jarak = 0,11 m).

V = jarak / waktu

Jadi, Vakhir = 0,11 m / 0,033 s = 3,33 m / s

Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan perubahan itu adalah 0,33 detik

Kecepatan = (3,33 m / s – 0 m / s) / 0,33 s = 10 m / s2

Pembahasan
Gravitasi adalah gaya yang menarik objek ke satu sama lain. Dalam hal ini, objeknya adalah senter dan bumi. Interaksi mendasar alam ini menyebabkan objek seperti senter bergerak ke bumi lebih cepat dan lebih cepat.

Dari data yang diperoleh kita mungkin memperhatikan bahwa jarak antara interval waktu yang berurutan meningkat. Ini juga berarti kecepatan objek meningkat, dan peningkatan kecepatan dikenal sebagai percepatan. Kita mungkin pernah mendengar iklan mobil menggunakan frasa “Nol hingga enam puluh lima detik,” atau beberapa hal semacam itu. Itu berarti mobil itu melaju dari satu kecepatan ke kecepatan lainnya dalam jangka waktu tertentu, itu adalah percepatan

Hal-hal mempercepat ke bumi dengan laju yang konstan. Data kita harus menunjukkan bahwa tingkat ini sekitar 9,8 meter per detik per detik, atau 9,8 m/s2. Para ilmuwan, insinyur, guru, dan siswa juga tahu ini konstan  sederhananya sebagai, g.

Lebih Lanjut
Membuat grafik adalah cara yang bagus untuk melihat apa yang terjadi dengan data kita. Misal kita membuat grafik jarak vs. waktu.

Apakah grafik kita berupa garis lurus? Apakah ini kurva?

Harus berupa kurva dengan rumus: d = 1/2 g t2. Grafik data seharusnya seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Percobaan Menghitung Kecepatan Gravitasi

Demikian Percobaan Menghitung Kecepatan Gravitasi


Comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.