modul praktikum.docx

8/19/2019 Modul Praktikum.docx

1/35

MODUL PRAKTIKUM

PROGRAM SARJANA (S1)PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

TAHUN 2016

STKIP AL HIKMAHDESEMBER 2015


2/35

MODUL PRAKTIKUM FISIKA MEKANIKA

PENGUKURAN

I. Tujua P!"#$%aa1. Mempelajari metode pengukuran panjang, massa dan rapat jenis.2. Mempelajari penggunaan teori ralat dalam pengukuran.3. Membandingkan beberapa metode rapat jenis.

II. P!"a&a'a1. Penggaris 30 cm 4. Gelas Ukur2. Jangka orong !. "enda#benda ukur3. Mikrometer $. %imbangan

III. T!$" %idak ada pengukuran &ang mutlak tepat atau akurat, 'al ini disebabkan karenaketerbatasan manusia dan peralatan. uatu pengukuran &ang akurat dan presisi sangattergantung pada metode dan alat ukur &ang digunakan. (asil pengamatan &ang baikakan tidak berarti jika pengola'an data dikerjakan tidak tepat, maka pengeta'uantentang teori dan statistik sangat dibutu'kan seorang eksperimentator. Percobaan inimelati' praktikan untuk belajar melakukan pengukuran dengan metode &ang baik,menggunakan alat ukur &ang tepat, mema'ami dan menggunakan teori ralat, statistikdan membandingkan beberapa metode percobaan.

I . *a"a K!"jaA. M! ! 'u+a $&u,!

1. Ukurla' panjang dan diameter ka)at pada 10 tempat &ang berbeda.2. Pili'la' alat ukur panjang &ang sesuai untuk ka)at tersebut3. Ulangi langka' 1 dan 2 untuk ka)at &ang berbeda.

B. M! !'u+a $&u,! -a Ra a' J! /1. Ukurla' panjang, lebar, tinggi dan dameter benda &ang diberikan, pada 10

tempat &ang berbeda.2. Pili'la' alat ukur &ang sesuai untuk benda tersebut3. Ulangi langka' 1 dan 2 untuk benda &ang berbeda.4. %entukan massa dari benda#benda tersebut

. Tu a/ P! -a u&ua

1. Jelaskan apa &ang dimaksud dengan mengukur *2. ebutkan ! alat ukur &ang anda keta'ui. +lat ukur tersebut untuk mengukur besaranapa *

3. +da berapa jenis besaran pokok dalam istem nternasional - *. ebutkan satuandan dimensin&a.

4. +pa &ang dimaksud dengan besaran turunan dalam sistem *.!. %entukan satuan besaran turunan diba)a' ini dan turunkan besaran tersebut

dibangun dari besaran pokok apa *a. /uas e. Percepatan


3/35

b. olume . Ga&ac. Massa jenis g. "erat Jenisd. ecepatan


BANDUL MATEMATIS

I. Tujua P!"#$%aa1. Men&elidiki gerakan bandul matematis2. Meng'itung percepatan gra itasi

II. P!"a&a'a1. "andul 4. Mistar

2. tati !. top)atc'3. %ali

III. T!$"Pada bandul matematis, berat tali diabaikan dan panjang tali jau' lebi' besar dari padaukuran geometris dari bandul. Pada posisi setimbang, bandul berada pada titik +.

edangkan pada titik " adala' kedudukan pada sudut di simpangan maksimum - .alau titik " adala' kedudukan dari simpangan maksimum, maka gerakan bandul dari "

ke + lalu ke " dan kemudian kembali ke + dan lalu ke " lagi dinamakan satu a&unan.5aktu &ang diperlukan untuk melakukan satu a&unan ini disebut periode -% .

f 6 komponen ) menurut garis singgung padalintasan bandul

P 6 Ga&a tegang tali 7 6 komponen normal dari 5 6 m.g 6 panjang tali θ 6 sudut simpangan

Gambar 1

8engan mengambil sudut θ cukup kecil se'ingga "" 6 busur "+" , maka dapatdibuktikan ba')a 9

P= 2 π √ lg -1

8engan mengeta'ui panjang tali dan periode, maka percepatan gra itasi bumi dapatdi'itung.

I . *a"a K!"ja


4/35

1. Mula#mula panjang tali diambil 120 cm. "andul dia&unkan dengan sudut simpangantidak melebi'i ! . %entukan )aktu &ang diperlukan untuk 20 a&unan.

2. /akukan langka' 1 seban&ak 1! kali untuk panjang tali berturut # turut lebi' pendek! cm, dengan cara menurunkan penjepit statip.

3. Ulangi langka' 1 dan 2 untuk sudut simpangan 30 .

. Tu a/ P! -a u&ua1. +pa &ang dimaksud dengan 9a. Ga&a gra itasib. uat medan gra itasic. :nergi potensial gra itasi

2. Jelaskan tentang 'ukum gra itasi 7e)ton. %ulis persamaann&a.3. +pa &ang dimaksud dengan 9 periode, rek)ensi dan amplitudo bandul matematis*

%uliskan rumus, satuan dan demensin&a masing#masing*4. +pa &ang dimaksud dengan berat benda * amaka' berat dengan massa * Jelaskan

dengan rinci.!. "uktikan rumus pada persamaan -1$. ebutkan beberapa conto' aplikasi &ang mempergunakan percepatan gra itasi

dalam ke'idupan se'ari#'ari *


5/35


MODULUS YOUNG

I. Tujua P!"#$%aaMenentukan Modulus ;oung -; untuk berbagai ka&u


6/35

8engan9δ 6 jarak lenturP 6 beban &ang diberikanℓ 6 panjang batang antara 2 tumpuanY 6 modulus ;oung batangIg 6 momen kelembaman geometris

b 6 lebar batangd 6 tebal batang

B. P!&! 'u"a - ujuala' satu ujung batang dipasang tetap pada suatu tumpuan dengan cara

menjepitn&a sedangkan ujung &ang lain dibiarkan bebas. Jika pada ujung &ang bebasdiletakkan beban, maka batang tersebut akan melentur.

Gambar 2

"ila jarak lentur δ akibat beban sebesar P maka akan didapat persamaan 9

δ = P L3

3 Y I g

-3

I g= 1

12bd

3

-4

I . *a"a K!"jaA. P!&! 'u"a - '! a

1. Ukur lebar dan tebal masing#masing batang.2. +tur alat#alat seperti pada gambar -1 .3. Ukur = pada tiap#tiap penamba'an beban dan pengurangan beban untuk L &ang

sama.4. Ukur untuk L &ang berbeda dan beban &ang sama.

B. P!&! 'u"a - uju1. Jepit sala' satu ujung batang seperti gambar -2 .

2. Ukur δ pada tiap#tiap penamba'an beban dan pengurangan beban untuk L &angsama.

3. Ulangi percobaan untuk L &ang berbeda#beda dan beban &ang sama.

. Tu a/ P! -a u&ua1. Jelaskan de enisi tentang elastisitas* "erikan conto' benda &ang bersi at elastis.2. 8ari gambar gra>k diba)a' ini coba anda jelaskan daera'#daera' apa saja &ang

berada pada titik 9 +, ", ?, 8 dan : * dan apa arti dari daera' tersebut *


7/35

3. %uliskan beberapa conto' pekerjaan &ang memakai prinsip@prinsip :lastistas dalamke'idupan se'ari#'ari*

4. Jelaskan de enisi, persamaan dan satuan dari 9a. %egangan -stressb. Aegangan -strainc.Modulus ;oung -;

!. %uliskan satuan dan dimensi beban -P , Modulus ;oung - Y dan momen kelembamangeometris - Ig .

$. "agaimana bentuk kur a gra ik = ter'adap P*B.

8. MODUL PRAKTIKUM FISIKA MEKANIKA

12. MOMEN KELEMBAMAN

1!.1$.

I. Tujua P!"#$%aa1. Menentukan Momen elembaman - nersia benda tegar &ang mempun&ai bentuk#

bentuk tertentu.

2. Mencari titik pusat massa berbagai bentuk benda.1B.II. P!"a&a'a

1. tati 4. "enang tebal2. Mistar !. "andul3. top)atc' $. "eberapa benda tegar

1C.III. T!$"

1D. "enda tegar dengan bentuk sembarang digantungkan pada suatu poros &ang tetapdi E -Gambar 1 .20.21.22.

23.24.2!.2$.2B.

2C.2D. Gambar 1

30.31. Jika diberi simpangan kecil kemudian dilepas, akan bera&un dengan periode a&unanP.


8/35

32.

33. P= 2 π √ I mgl -1

34. dimana 9

3!. 6 momen inersia3$. m 6 massa benda3B. g 6 percepatan gra itasi di tempat percobaan3C. ℓ 6 jarak dari sumbu putar ke pusat massa3D.40.41.42.43.44.4!.4$.

4B.

4C. Gambar 24D.!0.!1. Jika benda m -gambar digantungkan pada seutas tali dengan panjang l, diberisimpangan kecil kemudian dilepas, maka periode a&unan P 9

52.

!3. P= 2 π √ lg -2

54.55.!$. 8imana 9!B. ℓ 6 jarak dari sumbu putar ke pusat massa.!C. g 6 percepatan gra itasi di tempat percobaan.!D.$0.$1.$2.$3.$4.$!.$$.$B.$C.$D.

B0. Gambar 3B1.

B2. 8ari gambar 3 dapat dicari momen inersia ter'adap sumbu putar -melalui titik +tidak melalui pusat massa tetapi berjarak l dan sejajar dengan sumbu melalui pusatmassa &aitu 9B3.

B4. I = I pm+m l2

B!.


9/35

B$. dimana 9 pm 6 momen inersia ter'adap sumbu putar melalui pusat massa .BB.

I . *a"a K!"jaA. M! #a" &!'a+ u/a' ,a//a %! -a '! a"

1. Gantungkan benda tersebut pada suatu poros.2. kat benang &g diberi pemberat pada poros tadi, se'ingga membentuk garis

ertikal.3. 8engan mengambil dua titik berlainan, dapat diketa'ui letak pusat massa benda

tersebut.BC.

B. M! 'u ,$,! !"/ a1. Ukur besaran#besaran &ang diperlukan.2. Gantung benda tegar &ang berbentuk tertentu.3. "eri simpangan kecil dan lepaskan.4. ?atat )aktu &ang diperlukan untuk 20 a&unan.!. /akukan pada beberapa titik berlainan.

BD.. Tu a/ P! -a u&ua

1. Jelaskan apa &ang dimaksuda. pusat massa sebua' bendab. titik berat sebua' benda.

2. Pada saat apa titik berat dan titik pusat massa mempun&ai 'arga &ang sama *3. +pa &ang men&ebabkan benda pada Gambar 1, dapat berosilasi *4. &arat#s&arat apa saja &ang 'arus dipenu'i ole' suatu benda supa&a benda tersebut

berada dalam keadaan setimbang *!. +pa &ang dimaksud dengan kelembamam suatu benda * dan apa bedan&a dengan

momen kelembamam *C0.

C1. 82. MODUL PRAKTIKUM FISIKA

MEKANIKA

86. OSILASI

CD.D0.

I. Tujua P!"#$%aa1. Mempelajari sistem osilasi2. Menentukan 'ubungan antara periode osilasi dengan panjang tali dan jarak antara

tali secara gra>sD1.

II. P!"a&a'a1. tati 4. top)atc'2. %ali !. Mistar3. "atang beban

D2.III. T!$"

D3.D4.


10/35

D!.D$.

DB. Gambar 1. istem EsilasiDC.DD. uatu sistem osilasi -gambar 1 mempun&ai periode &ang dipengaru'i ole' panjangtali (L) dan jarak kedua tali (D) , secara umum ditulis 9

100. T = α Da Lb

-1101.

102. dengan a , b adala' eksponensial dan F adala' tetapan. 8alam percobaan iniakan dicari nilai#nilai a , b dan F.103.

I . *a"a K!"ja1. "uatla' / tetap dan ukurla' % untuk beberapa 'arga 82. "uatla' 8 tetap dan ukurla' % untuk beberapa 'arga /

10 .. Tu a/ P! -a u&ua

1. Jelaskan &ang dimaksud dengan gerak osilasi.2. ebua' benda &ang berosilasi, lama kelamaan akan ber'enti, apa &ang

men&ebabkan ter'entin&a osilasi tersebut* jelaskan dalam bentuk gambar gra>kgelombangn&a*

3. 8alam peristi)a osilasi, apa &ang dimaksud dengan 9 pergeseran, amplitudo, periodedan rekuensi * ?oba anda jelaskan dan tuliskan rumus, satuan beserta dimensin&a *

4. "erikan conto' dari gerak osilasi &ang seder'ana dan turunkan persamaan gerakn&a.!. %erangkan 'ubungan antara energi kinetik dan energi potensial pada gerak osilasi

dan tunjukkan dengan gra>k.

10!.10$.10B.10C. 109. MODUL PRAKTIKUM FISIKA

MEKANIKA

113. VISKOSITAS

11$.11B.

I. Tujua P!"#$%aa1. Mema'ami adan&a gesekan &ang disebabkan benda bergerak di dalam uida -Hat

cair2. Mempelajari dan menentukan koe>sien iskositas

11C.II. P!"a&a'a

1. Iat cair -oli bekas, gliserin 4. %abung tempat Hat cair beserta saringan


11/35

2. Iat padat -bola#bola kecil !. +lat ukur9 mistar, jangka sorong, micrometer,dan timbangan

3. top)atc' $. %ermometer11D.

III. T!$"120.

121.122. Gambar 1

123.124. etiap benda &ang bergerak di dalam uida mendapat ga&a gesek Fs &ang

besarn&a 912!.

12$. F = 6 πηrv -1

12B.12C. dengan 912D. s = Ga&a gesek tokes &ang bekerja pada benda bola

130. η 6 oe>sien kekentalan uida131. r 6 Jari #jari bola132. v 6 ecepatan bola relati ter'adap uida133.134. "ola &ang dijatu'kan dalam uida akan mengalami ga&a berat sebesar 9

13!.

136. W =43

π r 3 ρg

-213B. dengan 913C. 5 = ga&a berat13D. r = jari # jari bola

140. ρ = rapat massa bola141. g 6 percepatan gra itasi bumi142.143. 8an ga&a apung -ga&a +rc'imides sebesar 9

144. F A=4

3 π r3

ρo g

-314!.14$. dengan 914B. F A 6 ga&a apung14C. ρ o 6 rapat massa Hat cair14D.


12/35

1!0. 8engan menganalisa ga&a#ga&a &ang bekerja pada bola &ang bergerak dalamHat cair maka kecepatan bola dalam uida dapat din&atakan dalam persamaan 91!1.

1!2. v= 2

9 η r

2g ( ρ− ρo)

-41!3.

1!4. Jika kecepatan bola konstan maka v=dt dan persamaan -4 dapat ditulis

sebagai 91!!.

1!$. tx r

2 = 9 ηd

{2 g ( ρ− ρo)}

-!1!B.1!C. dengan 91!D. t 6 )aktu &ang diperlukan bola jatu' sejau' d1$0. d 6 jarak &ang ditempu' dengan kecepatan konstan

1$1. ecara matematis dapat di'itung besar koe>sien kekentalan Hat cair η &aitu sebesar 9

1$2.

1$3. η=2 g9 d

( ρ− ρo )t r2

-$1$4.

I . *a"a K!"ja

A. M! #a" "a a' ,a//a %$&a ( ρ)1. Ukurla' diameter benda bola seban&ak 10 bua' dengan mempergunakanmicrometer sekrup

2. %entukan massa tiap#tiap bola tersebut1$!.

B. M! ! 'u+a +$!4/ ! /+$/ 'a/1. %entukan massa gelas ukur2. Masukkan cairan kedalam gelas ukur dan tentukan massan&a3. ?atat temperatur Hat &ang dipergunakan4. "uatla' tanda pada tabung sejau' - sebagai jarak jatu' &ang ditempu' bola!. Ukurla' jarak - dengan mempergunakan penggaris$. Jatu'kan bola kedalam Hat cair dan catat )aktu ' saat bola melalui jarak - di

atas.B. Ulangi langka' 1 ssien iskositasL 2. ebutkan dan jelaskan macam#macam ga&a &ang bekerja pada sebua' benda jika

dimasukkan kedalam Hat cair.3. ?arila' satuan dan dimensi dari 9

a. oe isien iskositas -N


13/35

b. Ga&a +rc'imedes - +c. Ga&a gesek tokes -

4. +pa bun&i (ukum +rc'imedes, dan sebutkan conto' peman aatann&a dalamke'idupan se'ari#'ari.

!. ebutkan s&arat#s&arat suatu benda bisa tenggelam, mela&ang atau terapung.$. "uktikan persamaan -4 dan -$ .

1$B.1$C.1$D.1B0. 171. MODUL PRAKTIKUM FISIKA

MEKANIKA

175. KALORIMETER

1BC.

1BD.I. Tujua P!"#$%aa

1. Menentukan nilai air -7 a2. Menentukan kalor lebur es3. Menentukan panas jenis berbagai logam dan kaca

1C0.II. P!"a&a'a

1. alorimeter 4. :s dan keeping logam serta kaca2. %ermometer !. "eaker glass3. Pemanas -(eater $. %imbangan

1C1.III. T!$"

1C2. Percobaan ini didasarkan pada pemakaian aHaH "lack. Jika dua benda &angtemperaturn&a berlainan saling disentu'kan, maka akan terjadi perpinda'an kalor daribenda &ang bersu'u tinggi ke benda &ang bersu'u lebi' renda'. Maka pada keadaansetimbang berlakula' 9

183.1C4. KALOR YANG DILEPASKAN = KALOR YANG DITERIMA

1C!. ( Q lepas = Q serap )1C$.

I . *a"a K!"jaA. M! ! 'u+a N &a A " Ka&$" ,!'!"

1. %imbangla' kalorimeter kosong dan pengadukn&a -M k .2. si dengan air kira#kira 1


14/35

3. ?atat temperatur kalorimeter -t a .4. ?atat pula temperatur es -t es .!. Masukan es secukupn&a kedalam kalorimeter, tutup &ang rapat lalu aduk#aduk.$. Per'atikan penurunan temperatur, catat temperatur setimbang -t s .B. %imbang kembali seluru'n&a - M total .C. Ulangi lagi percobaan " ini.

1 .*. M! ! 'u+a Pa a/ J! / L$ a,

1. %imbangla' kalorimeter kosong dan pengadukn&a -M k .2. si dengan air kira#kira 1


15/35

20D.210.211.212.213.214.21!.21$.21B.21C.21D. 220. MODUL PRAKTIKUM FISIKA

MEKANIKA

224. KONSTANTA JOULE

22B.22C.

I. Tujua P!"#$%aa22D. Menentukan besarn&a konstanta Joule230.

II. P!"a&a'a1. alorimeter listrik, catu da&a 8?2. +mperemeter, oltmeter3. (ambatan geser4. %ermometer, stop)atc'

231.III. T!$"

232. "ila kumparan pemanas suatu kalorimeter listrik dialiri arus listrik, makapanas &ang ditimbulkann&a akan diterima ole' air, termometer dan tabung kalorimeteritu sendiri. %ara kalor listrik dide>nisikan sebagai pembanding antara energi listrik &angdigunakan dengan panas &ang ditimbulkan.233.234.

235. J =W H

= V I t ( N a+ M a a)! T

-1236.23B. dengan 923C. 7 a 6 nilai air kalorimeter M a 6 massa air dalam kalorimeter23D. 6 tegangan listrik - olt 6 arus listrik -+mpere240. t 6 )aktu -detik ∆ % 6 peruba'an su'u dalam o?241. ? a 6 kalor jenis air

242.I . *a"a K!"ja

A. M! #a" N &a A " Ka&$" ,!'!"1. %imbangla' kalorimeter kosong dan pengadukn&a -M k .2. si dengan air kira#kira 1


16/35

4. 8idi'kan air dalam beaker glass, catat temperatur air mendidi' -t ap .!. %amba'kan air mendidi' kedalam kalorimeter sampai jumla' air 3


17/35


18/35

2D1.2D2. Gambar 2

2D3.294.

2D!. Menurut (ukum irc'o 92D$.

278. I = I 1 + I 2 -1

2DC.

"(¿¿1 + " 4 )+ I 1 " 2

# 1 = I ¿

-2

277. # 2 = I 1 " 2 − I 2 " 3 -3

300.301.8ari ketiga persamaan di atas diperole'9302.

303.

"

# 1(¿¿2 + " 3 )− # 2 " 2

" 2 " 3 +( " 4 + " 1) ( " 2 + " 3 ) I = ¿

-4304.

30!.

"

# 1 " 3 + # 2(¿¿ 4 + " 1 )

" 2 " 3 +( " 4 + " 1 ) ( " 2 + " 3 ) I 1 = ¿

-!

30$.

# "

(¿¿1 − # 2 )− # 2(¿¿4 + " 1 )

" 2 " 3 +( " 4 + " 1 ) ( " 2 + " 3 ) " 2 ¿

I 2 = ¿

-$30B.30C.

I . *a"a K!"ja


19/35

A. M!, !&aja" "a +a a /!"307.310.311.312.313.

314. 31!. Gambar 331$.

1. usun rangkaian seperti Gambar 32. Ukur tegangan sumber -:1 .3. Ukur arus &ang mengalir di tititk +.4. Ukur tegangan +", "? dan +?.!. Ulangi percobaan untuk 'arga A -'ambatan &ang lain.

31B.B. M!, !&aja" "a +a a a"a&!&

31 .317.320.

321.322.323.32 .325.326.328.

32C. Gambar 432D.

1. usun rangkaian seperti Gambar 42. Ukur tegangan sumber -:1 .3. Ukur arus &ang mengalir pada setiap A.4. Ulangi percobaan untuk susunan A &ang lain.

330.. Tu a/ P! -a u&ua

1. Jelaskan 'ukum irc'o tentang arus dan (ukum irc'o tentang tegangan.2. a. "uktikan sesuai dengan gambar 3 ba')a 'ambatan total -A% 9 A % 6 A 1 O A 2

b. "uktikan sesuai dengan gambar 4 ba')a 'ambatan total -1


20/35

!HEATSTONE340.341.

I. Tujua P!"#$%aa1. Menentukan besar 'ambatan2. Menentukan koe>sien temperatur termistor

342.II. P!"a&a'a

1. a)at geser $. "eaker glass &ang berisi min&ak para>n dan pengaduk2. (ambatan standar B. (ambatan dan termistor &ang tidak diketa'ui besarn&a3. (ambatan geser C. %ermometer4. Gal anometer D. ompor /istrik!. ?atu da&a 8? 10. ontak geser

343.III. T!$"

344. Jembatan 5'eatstone adala' rangkaian &ang terdiri dari empat bua''ambatan seperti pada gambar di ba)a' ini 9

34!.

34$.34B. Gambar 1

34C.

349.3!0. A 1 , A 2 dan A 3 merupakan 'ambatan &ang suda' diketa'ui, sedangkan A Q

adala' 'ambatan &ang akan di cari besarn&a. Pada keadaan setimbang, gal anometerakan menunjukkan angka nol. arena tidak ada arus &ang mengalir melaluigal anometer tersebut. 8alam keadaan ini berlaku 'ubungan 9

3!1. " x= " 1 " 2

" 3

-13!2.3!3. 7amun pada percobaan ini, jembatan 5'eatstone &ang kita man aRatkanadala' tampak seperti pada gambar diba)a' ini 9

3!4.

3!!.3!$. Gambar 2

3!B.


21/35

3!C. / adala' ka)at 'omogen, se'ingga panjang ka)at sebanding dengan nilai'ambatann&a. As adala' 'ambatan standar &ang nilain&a dapat kita tentukan denganmengatur ariabel &ang ada. Untuk 'arga As tertentu dan dengan mencatat kedudukankontak geser &aitu panjang l 1 dan l 2 , maka pada saat gal anometer menunjukan 'arganol 'ubungan persamaan -1 menjadi 93!D.

3$0. " x= I 1

I 2 " $

-23$1. Pada umumn&a nilai 'ambatan suatu ba'an beruba' ter'adap temperatur. Untukkenaikan temperatur &ang sama, dua ba'an &ang berbeda jenis akan mengalamiperuba'an nilai 'ambatan &ang berbeda pula. (al ini dipengaru'i ole' suatu besaran&ang disebut koe>sien temperatur. (ubungan antara besar 'ambatan dengantemperatur suatu ba'an semikonduktor didekati dengan persamaan 93$2.

3$3. " T = % &bT

-33$4.3$!. dengan 93$$. A% 6 besar 'ambatan pada suatu temperatur tertentu3$B. " 6 konstanta temperatur3$C. b 6 koe>sien temperatur3$D. % 6 temperatur dalam kel in3B0.3B1. Untuk keadaan tertentu pers. -3 dapat diuba' menjadi 93B2.

3B3. " T = " o &b!T

-4

3B4.3B!. dengan 93B$. A% 6 'ambatan semikonduktor pada temperatur a)al %3BB. ∆ % 6 perbedaan temperatur ter'adap temperatur a)al3BC.

I . *a"a K!"jaA. M! u+u" Ha,%a'a Mu"

1. usun rangkaian seperti pada gambar 2.2. %entukan 'arga As. +tur kontak geser se'ingga gal anometer menunjukan angka

nol.3. ?atat panjang l 1 dan l 2 .4. Ulangi langka' 2 dan 3 untuk 10 macam A s . %an&akan kepada asisten besarn&a A s

tersebut.

3BD.B. M! ! 'u+a +$!4/ ! '!, !"a'u"! /!, +$ -u+'$"1. usun rangkaian seperti pada gambar 2 tetapi dengan mengganti A Q dengan

termistor &ang tela' dicelupkan ke dalam beaker glass &ang berisi min&akpara>n. %ermistor ini kita sebut saja sebagai A %.

2. /etakkan bejana di atas kompor listrik. ?elupkan termometer ke dalam bejana. %etapi jangan sampai bersentu'an dengan bejana -mela&ang dalam min&akpara>n . ?atat temperatur min&ak tersebut.


22/35

3. %entukan 'arga A s dan aturkontak geser se'ingga jarum gal anometermenunjukan angka nol.

4. Ulangi langka' 2 dan 3 untuk 10 macam kenaikkan temperatur. %an&akan kepadaasisten besar kenaikkan su'u.3 0.

. Tu a/ P! -a u&ua

1. Jelaskan kegunaan dan prinsip dari K Aangkaian Jembatan 5'eatstone K2. Jelaskan apa &ang dimaksud dengan K koe>sien temperatur K .3. "agaimana 'ubungan linier antara A t dengan ∆ % .4. "uktikan persamaan -2 dan -3 .

3C1.3C2.3C3. 384. MODUL PRAKTIKUM FISIKA

ELEKTROMAGNETIKA

388. RANGKAIAN RLC

3D1.3D2.

I. Tujua P!"#$%aa1. Mempelajari pengaru' rekuensi ter'adap impedansi, reaktansi indukti , dan

reaktansi kapasiti2. Meng'itung 'arga induktansi /3. Meng'itung 'arga kapasitansi ?

3D3.II. P!"a&a'a

1. Esiloskop2. apasitor, induktor, dan resistor3. +mperemeter arus bolak#balik -+?4. Generator nada - ignal Generator atau unction Generator

3D4.III. T!$"

3D!.

3D$.3DB. Gambar 1

398.3DD.8ari rangkaian gambar 1. diperole' persamaan sebagai berikut 9400.401.

402. V = "' + L d'dt

+ (

-1


23/35

403.

404. V m sin )t = "' + L d'dt

+ (

-240!.

406.40B. dengan 940C. S 6 muatan pada kapasitor40D. 6 arus

410.411. 8ari persamaan -2 diperole' 9

12.

13. ' = V m

√ " 2 +( * L− * )2 / ω '

-3414.41!.41$.41B.41C. dimana 941D.

420. beda sudut asa 9 θ 6 arctan * L− *

"

-4

421. impedansi rangkaian 9 + = √ "2 +( * L− * )

2

-!

422. reaktansi indukti 9 * L= )L =V L, &-- I &--

-$

423. reaktansi kapasiti 9 * = 1

) =

V ,&-- I &--

-B

424. dan nilai e ekti dari arus 9 I &-- = ¿ V ,&--

+

-C42!.42$. 8engan menggunakan persamaan -4 dapat dibuktikan ba')a beda asaantara arus dan tegangan dalam induktor, kapasitor dan resistor berturut#turut adala'D0o , # D0 o dan 0 o . Jadi asa tegangan pada A sama dengan asa arus &ang mengalirdalam rangkaian seri A/?. e'ingga dengan membandingkan asa tegangan pada keduaujung rangkaian A/? dan asa tegangan pada A, akan dapat diketa'ui beda asa arusdan tegangan dalam rangkaian seri A/?.42B.


24/35

42C.42D.

430. Gambar 2431.

432. 8ari Gambar 2 terli'at 91. 8alam induktor, ase tegangan menda'ului ase arus sebesar D0 o . 8alam kapasitor

ase tegangan ketinggalan dari arus sebesar D0 o, 8an dalam resistor ase tegangansama dengan ase arus.

2. θ adala' beda ase antara tegangan dan arus dalam rangkaian A/?. Pada saatresonansi / 6 ? , karena θ 6 0 o.

433.I . *a"a K!"ja

A. M! ! 'u+a 9: ; L:; * : -a R1. usun rangkaian seperti di ba)a' ini9434.

43!.36. R < =: L < =.: * < =

43B.

2. +tur amplitudo gelombang pada 'arga tertentu dan jangan diuba' lagi, aturrekuensin&a pada generator nada se'ingga diperole' arus &ang cukup besar.?atat penunjukkan arusn&a pada amperemeter - e

3. Ukur tegangan puncak ke puncak - pp pada oscilloscope untuk A -6 A , ? -6 ?dan / -6 / .

4. Ulangi langka' 2 dan 3 untuk 10 macam rekuensi.43C.

B. M! ! 'u+a I -u+'a / -a" K$ -u+'$"1. "uat rangkaian seperti di atas.2. +tur amplitudo gelombang pada 'arga tertentu -maksimum .3. 8engan menguba'#uba' rekuensi pada generator nada, tentukan rekuensi

resonansi &aitu rekuensi dimana terjadi arus maksimum -li'at padaamperemeter .

4. Ulangi langka' 3 ini untuk ! macam< ariasi 'arga ?.37.

. Tu a/ P! -a u&ua1. ?oba jelaskan perbedaan tegangan bolak balik -+? dengan tegangan seara' -8? .2. ?arila' satuan dari T / ,T ? , A, / dan ? *3. Jelaskan mengapa pada keadaan resonansi arus menjadi maksimum, dan turunkan

rumus rek)ensi resonansin&a *4. "agaimana 'ubungan antara arus e ekti dan tegangan e ekti ter'adap tegangan

puncak ke puncak *


25/35

!. +pa &ang terjadi bila pada percobaan rangkaian A/? diberikan sumber tegangan 8? *440.441.442.443.444.44!.44$.44B.44C.44D.4!0.4!1.4!2.4!3.4!4.4!!.

4!$.4!B.4!C.4!D.4$0.4$1.4$2.4$3.4$4.4$!.4$$.4$B.4$C.4$D.4B0.4B1.4B2.4B3. 474. MODUL PRAKTIKUM FISIKA

ELEKTROMAGNETIKA

478. HUKUM OHM

4C1.4C2.

I. Tujua P!"#$%aa1. Mempelajari (ukum E'm2. Menentukan (ambatan dalam daro amperemeter dan oltmeter3. Menentukan (ambatan Jenis dari a)at Peng'antar

4C3.


26/35

II. P!"a&a'a1. a)at peng'antar 4. Multimeter dua bua'2. /ampu >lamen !. (ambatan standart3. ?atu da&a arus seara'

4C4.III. T!$"

4C!. Jika suatu ka)at peng'antar diberi beda tegangan pada ujung#ujungn&a dandiukur arus &ang mele)ati peng'antar tersebut, maka menurut (ukum E'm akandipenu'i persamaan 9

4C$.

8. V = I" -1

4CC.4CD. dengan merupakan beda tegangan, adala' arus &ang le)at padapeng'antar dan A 'ambatan dari peng'antar. Persamaan -1 menunjukkan ba')a(ukum E'm berlaku jika 'ubungan antara dan adala' linier.4D0. +rus listrik dapat diukur dengan menggunakan +mpermeter. Aangkaian dasardari +mpermeter 8? adala' seperti pada gambar -1 9

4D1.

4D2.4D3. Gambar 1

494.4D!. "eda tegangan listrik diukur dengan menggunakan oltmeter 8? &angmempun&ai rangkaian dasar pada gambar 2 94D$.4DB.

4DC.4DD. Gambar 2

!00.!01. 8engan 9

!02. A m 6 'ambatan dalam dari petunjuk skala!03. A s 6 'ambatan s'unt dari +mpermeter

!04. A 6 'ambatan pengali dari oltmeter!0!. m 6 arus simpangan skala penu' dari petunjuk skala!0$. s 6 arus s'unt!0B. 6 tegangan pada oltmeter!0C. 6 arus &ang le)at ampermeter

!0D. (ambatan suatu peng'antar dipengaru'i ole' panjang peng'antar -/ , luaspenampang -+ , jenis material - ρ 6 'ambat jenis dan % temperatur atau dapat ditulissebagai 9!10.


27/35

511. R = f (L,A,ρ,T ) (2)

!12.!13.

I . *a"a K!"jaA. M! ! 'u+a Ha,%a'a -a&a, -a" a, !"!,!'!"

1. usun rangkaian seperti gambar 3 dengan A adala' 'ambatan standar2. %entukan besar tegangan &ang digunakan dan usa'akan agar selalu tetap selamapercobaan

3. Ganti A seban&ak 10 kali4. ?atat arus &ang terbaca pada amperemeter

!14.!1!. Gambar 3

!1$.B. M! u+u" a,%a'a -a&a, -a" $&',!'!"

1. usun rangkaian seperti gambar 4 dengan A adala' 'ambatan standar2. %entukan besar arus &ang le)at dan jaga supa&a selalu konstan selama

percobaan3. Uba' tegangan sumber dan A seban&ak 10 kali4. ?atat besar tegangan pada oltmeter

!1B.

!1C.!1D.

*. M! u+u" Ha,%a'a J! / -a" Ka>a' P! a 'a"1. usun rangkaian seperti gambar ! dengan mengganti A dengan ka)at

peng'antar2. Ukur panjang, diameter ka)at dan tentukan jenis ka)at tersebut3. Uba' besar tegangan4. ?atat arus &ang mele)ati ampermeter!. ?atat besar tegangan &ang melalui oltmeter$. Ulangi percoabaan langka' 1 s


28/35

!22. Gambar !!23.

. Tu a/ P! -a u&ua1. "agaimana bentuk gra>k ter'adap untuk sebua' 'ambatan murni, dan jelaskan

(ukum apa &ang berlaku *2. &arat apaka' &ang 'arus dimiliki untuk membuat amperemeter dan oltmeter

ideal *3. +rus dan tegangan bagaimana &ang digunakan pada percobaan ini *4. Jelaskan apa &ang dimaksud dengan E'mik dan non E'mik *!. 8ari gambar 3 dan 4, rangkaian mana &ang lebi' baik untuk mengukur 'ambatan

jelaskan *$. 8ata @ data apa saja &ang akan anada ambil dalam percobaan ini, buatkan dalam

bentuk bagan pengambilan data.!24.

!2!.!2$.!2B.!2C.

!2D.!30.!31.!32.!33.!34.!3!.!3$.!3B.!3C.!3D.!40.!41.!42.!43.!44.!4!.!4$.!4B.!4C.!4D.!!0.!!1.

!!2.!!3. 554. MODUL PRAKTIKUM FISIKA

ELEKTROMAGNETIKA

558. E EK TRANSIEN

RANGKAIAN RC


29/35

!$1.!$2.

I. Tujua P!"#$%aa1. Mempelajari proses pengisian dan pelepasan muatan pada kapasitor.2. Mempelajari e ek transien pada rangkaian A? dengan menggunakan multimeter.3. Meng'itung konstanta )aktu rangkaian A?.

!$3.II. P!"a&a'a

1. Aesistor dan kapasitor2. umber arus seara'3. oltmeter4. top)atc'

!$4.III. T!$"

!$!. +pabila sumber arus seara' di'ubungkan dengan sebua' kapasitor, muatan#muatan dari sumber dipompakan pada kapasitor. +kibatn&a lempeng#lempeng dalamkapasitor, &ang semula netral, membentuk polaritas &ang berbeda. Melalui 'ambatan A&ang dirangkai seri dengan kapasitor, pengisian muatan mengalami 'ambatan. Ele'karenan&a, selain bergantung pada tegangan sumber, pengisian muatan jugabergantung pada )aktu.

!$$.

!$B.!$C. Gambar 1

569.!B0. Gambar 1 memperli'atkan rangkaian seri &ang di'ubungkan dengan sumber8?. (ubungan potensial saat kapasitor dimuati adala' 9!B1.

!B2. V o= V " +V -1

!B3.

V " = " '=d(dt

-2

!B4. V = (

-3!B!. dengan o, A, dan ? men&atakan potensial sumber, potensial pada'ambatan dan potensial pada kapasitor, S adala' muatan &ang mengisi kapasitor, iadala' arus &ang mele)ati rangkaian dan ? adala' besar kapasitas dari kapasitor.!B$. 8engan menggunakan persamaan -2 dan -3 , persamaan -1 dapatdiselesaikan untuk menentukan potensial kapasitor saat pengisian muatan 9!BB.


30/35

!BC. V = V . (1 − &− t / " )

-4579.580.

!C1. +pabila sumber dilepas dan rangkaian A? di'ubung#singkat seperti padagambar di ba)a' ini9

!C2.!C3. Gambar 2

!C4.!C!. maka kapasitor akan melepaskan muatann&a. (ubungan potensial pada kondisi iniadala' 9

!C$.!CB. V o= V " +V

-!588.

!CD. Persamaan -! ini dapat diselesaikan menjadi 9!D0.

!D1. V = V . &− t / "

-$!D2.!D3. ? men&atakan potensial kapasitor saat pelepasan muatan dan ?Emerupakan potensial kapasitor mula#mula.

!D4.I . *a"a K!"jaA. M! 'u +$ /'a 'a >a+'u "a +a a R* -! a $&',!'!"

1. usun rangkaian seperti gambar 3, saklar muka#mula pada kondisi 1. +turtegangan sumber 10 olt. Per'atikan polaritas kapasitor.!D!.

!D$. !DB. Gambar 3!DC.

2. Pinda'kan saklar keposisi 2 dan catat ? setiap 40 detik seban&ak 1! data.3. Pinda'kan saklar ke kondisi 1, dan catat ? setiap 40 detik seban&ak 1! data.4. Ulangi untuk 'arga A dan ? &ang lain.

577.. Tu a/ P! -a u&ua

1. Jelaskan apa &ang dimaksud dengan K : ek %ransien Aangkaian A? L *


31/35

2. +pa ungsi kapasitor * Gambarkan simbol kapasitor, dan satu jenis bentuk >sik darikapasitor &ang ada.

3. +pa ungsi resistor pada rangkaian ini * +pa &ang terjadi bila resistor tidak ada *4. Jika diketa'ui ? 6 ?E . e #t


32/35

$2C.1

- = (0− 1 )( 1

" 1−

1

" 2)

-2$2D.

$30. disini A 1 dan A 2 masing#masing merupakan jari#jari permukaan lensa pertama

dan kedua dan n merupakan indeks bias ba'an lensa.$31.

B. L! /a Ga%u a$32. /ensa gabungan adala' susunan lensa seder'ana dengan sumbu#sumbuutama saling ber'impit .Pada gambar 2 terlukis susunan lensa gabungan &ang terdiridari dua lensa tipis. Untuk 'arga / &ang ter'ingga letak ba&angan &ang terjadisetela' ca'a&a melalui lensa ditentukan dengan rumus 9$33. Pada lensa pertama 9

634.1

$1+

1

$/ 1=

1

- 1

(3)$3!.$3$. Pada lensa kedua 9

$3B.

1

$2+

1

$/ 2=

1

- 2

-4$3C.

$3D. indeks 1 dan 2 masing#masing menunjukan lensa 1 dan 2.$40. Jarak okus lensa gabungan dua lensa &ang berjarak d 9$41.

$42.1

- =

1

- 1+

1

- 2− d

- 1 - 2

-!$43.

I . *a"a K!"jaA. M! ! 'u+a ja"a+ ?$+u/ &! /a $/ ' ?

6 .

$4!.1. usunla' alat seperti pada Gambar 12. +tur jarak sumber ca'a&a ter'adap la&ar (s) dan ukur jarak ba&angan -s ketika

diperole' ba&angan paling jelas3. /akukan percobaan 2 untuk jarak - s) &ang lain4. Ulangi percobaan 2 dan 3 untuk lensa positip &ang lain

$4$.B. M! ! 'u+a ja"a+ ?$+u/ &! /a ! a' ? -! a &! /a a%u a

6 8.


33/35

6 .6 7.

1. usunla' alat#alat seperti gambar 2 lensa pertama negati dan lensa keduapositi .

2. /etakkan benda pada jarak 10 cm ter'adap lensa pertama dan atur jarak antarakedua lensa -d 6 10 cm.

3. +tur posisi la&ar se'ingga ba&angan tertangkap dengan jelas dan catat jarakn&ater'adap lensa kedua.

4. /akukan langka' 2 dan 3 untuk jarak benda 9 1!, 20, 2! dan 30 cm. Jarak kedualensa tetap.

!. Ulangi langka' 2 , 3 dan 4 untuk d 6 1! cm.$!0.

*. M! ! 'u+a ja"a+ ?$+u/ &! /a ! a' ? -! a &! /a a%u a1. Ukur jari#jari kelengkungan setiap permukaan lensa positi dan negati .2. ?ari indeks bias dengan memakai rumus -2 .

651.. Tu a/ P! -a u&ua

1. Untuk masing#masing lensa, lukiskan jalan ca'a&a dari sebua' benda didepan lensa.2. "uktikan rumus -2 .3. +paka' keuntungan &ang diperole' dengan memakai lensa gabungan*4. "uktikan rumus -! .!. "agaimana 'ubungan antara pembesaran ba&angan dengan jarak okus lensa dan

jarak benda *$. +pa &ang terjadi bila lensa negati berada di belakang lensa positi * /ukiskan jalan

ca'a&an&a.$!2.$!3.$!4.

$!!. 656. MODUL PRAKTIKUM FISIKA

ELEKTROMAGNETIKA

66". KISI DI RAKSI

$$3.$$4.

I. Tujua P!"#$%aa1. Mempelajari garis#garis spectra atom dengan metode di raksi2. Menentukan panjang gelombang - λ ca'a&a tampak dari suatu sumber dengan

menggunakan kisi di raksi$$!.

II. P!"a&a'a1. Mistar dan bangku optik


34/35

2. /ampu pijar3. isi4. tati dan penjepit

$$$.III. T!$"

$$B. Jika berkas ca'a&a monok'romatis dijatu'kan pada sebua' kisi, sebagian

akan diteruskan sedangkan sebagian lagi akan dibelokkan. +kibat pelenturan tersebut,apabila kita meli'at suatu sumber ca'a&a monok'romatis dengan perantaraan sebua'kisi, akan tampak suatu pola di raksi berupa pita#pita terang. ntensitas pita#pita terangmencapai maksimun pada pita pusat dan pita#pita lainn&a &ang terletak dikiri dan kananpita pusat. ntensitas pita berkurang untuk )arna &ang sama bila pitan&a jau' dari pitapusat. Pita#pita terang terjadi bila selisi' lintasan dari ca'a&a &ang keluar dari dua cela'kisi &ang berurutan memenu'i persamaan 9$$C.

$$D. m 1= d sin 2 -1

$B0. dimana 9$B1. m 6 orde pola di raksi -0,1,2,.........

$B2. d 6 jarak antara dua garis kisi - konstanta kisi$B3. λ 6 panjang gelombang ca'a&a &ang digunakan$B4. θ 6 sudut lenturan -di raksi$B!. Jika ca'a&a &ang digunakan berupa ca'a&a polik'romatis, kita akan meli'at suatuspektrum )arna. pektrum &an paling jelas terli'at adala' spektrum dari orde pertama-m61 . 8alam percobaan ini digunakan metode re eksi dari kisi di raksi.676.

677.$BC. Gambar 1

679.680.$C1.$C2.

I . *a"a K!"ja1. Pasang lampu pijar dan kisi pada tempatn&a.2. /etakkan kisi, dengan kisi 100 cm berada tepat didepan ca'a&a lampu.

3. +tur jarak sumber ca'a&a dengan kisi sejau' 100 cm dari la&ar.4. Per'atiakanla' spektrum &aang terjadi melalui kisi 100 dan catatla' jumla' orde&ang terli'at .

!. Ukur jarak antara dua bua' pita &ang ber)arna sama berada dalam orde &ang sama$. /akukan langka' 4 untuk )arna#)arna &ang lain.B. Ulangi langka' 3 s


35/35

1. +paka' &ang dimaksud dengan ca'a&a polikromatis dan monokromatis*. "erikanconto' # conto'n&a

2. +paka' &ang dimaksud dengan pola di raksi dan bagaimana terjadin&a*3. "ila konstanta kisi semakin kecil, apaka' jarak antar spektrum akan semakin sempit

atau sebalikn&a* Jelaskan4. /ukiskan jalann&a ca'a&a polikromatis &ang dijatu'kan pada kisi !. +paka' perbedaan terjadin&a spektrum pada prisma dengan pada kisi* Jelaskan dan

gambarkan 684.

modul praktikum.docx

Documents