Lkpd Kunci Jawaban 2b6m50

Nama Kelompok : Kelas : Anggota Kelompok : 1. 2. 3. 4.

Mata Pelajaran : Fisika Kelas :XI Semester/TA : I /2012-2013 Alokasi Waktu : 2 x 45 menit Standar Kompetensi :1. Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik Kompetensi Dasar : 1.3 Menganalis pengaruh gaya pada sifat elastis benda. Indikator : Menyelidiki hubungan antara gaya dan pertambahan panjang pegas berdasarkan percobaan.

Petunjuk Belajar 1. 2. 3. 4.

Baca secara cermat petunjuk dan langkah-langkah sebelum anda melakukan kegiatan. Lakukan kegiatan praktikum sesuai langkah-langkah percobaan. Jawablah LKS sesuai dengan hasil percobaan. Tanyakan pada guru jika ada hal-hal yang kurang jelas.

Bekal Awal Mempelajari Elastisitas Agar mudah melakukan tugas belajar dalam mempelajari elastisitas, kamu harus benar-benar telah terampil menggunakan mistar, jangka sorong dan mikrometer skrup. Untuk mengulangi agar lebih menguasai ketiga keterampilan tersebut, lakukan tugas-tugas belajar berikut ini. Menggunakan Mistar Bacalah kembali buku paket Fisika jilid 1 halaman 20 tentang pengukuran dengan mistar ukur, temukanlah kembali informasi:

Lembar Kerja Peserta Didik | Fisika Kelas XI

1

1. Umumnya mistar menggunakan centimeter (cm) dan milimeter (mm). perhatikan mistar yang kamu miliki, apakah benar seperti itu? Ya, benar.

Kemudian,

2. Pada waktu mengukur, hendaknya pandangan mata tegak lurus pada skala pengukur. Perhatikan gambar 1, berarti mata harus pada posisi, A, B, atau C? B

C

A

5

0

6

7

Gambar 1. Membaca skala tanpa paralax, posisi B.

Mata harus pada posisi B (2) Bandingkan dengan gambar 1.76 di halaman 18 buku paket kamu. 3. Membaca dan mencatat hasil suatu pengukuran, harus merupakan angka penting (angka yang ada pada skala alat ukur dan satu angka taksiran), cara paling mudah adalah dengan membaca dan menuliskan hingga sepersepuluhan dari skala terkecil, jika gambar 1 skala terkecilnya 1 mm, maka hasil pengkuran panjang segi empat adalah …………...................................................mm= …………......................................................... cm (3) & (4) 4. Berapakah hasil pengkuran panjang yang ditunjukkan gambar 1.76 dalam buku paketmu halaman 18 tersebut? …………................................................ mm = …………..............................cm (5) & (6)

Menggunakan Jangka Sorong Bacalah kembali buku paketmu halaman 18, tentang Jangka Sorong. Dapatkan kembali informasi-informasi berikut ini, dan sekaligus jawab pertanyaan- pertanyaannya. 1. Pada jangka sorong terdapat dua rahang dalam buku paketmu, rahang apa sajakah? Serta kemukakan fungsi fungsi dari rahang yang dimiliki oleh jangka sorong tersebut Jangka sorong terdiri dari dua pasang rahang yaitu rahang tetap dan rahang geser yang berfungsi untuk pengukur luar dan pengukur dalam 2. Cermati kembali gambar 1.77, di halaman 18 buku paketmu. 9 mm skala utama sama dengan sepuluh skala nonius, ini memberikan arti bahwa 1 skala nonius sama dengan 0,9 mm = 0,09 cm, nilai ini disebut juga dengan ketelitian jangka sorong.(8).(9)

Lembar Kerja Peserta Didik | Fisika Kelas XI

2

3. Gambar 3, menggambarkan posisi skala utama dan nonius jangka sorong. Panjang yang ditunjukkan gambar 3 tersebut adalah 66,5 mm = 6,65 cm (11).(12) 8

6

Skala Utama Skala Nonius

0 Gambar 2. Posisi skala jangka sorong

Mikrtometer Sekrup

Tujuan Tujuan Belajar Setelah kamu selesai mempelajari zat padat bersifat elastis, kamu akan dapat: 1. Setelah mencermati peragaan beberapa benda yang dikenakan gaya dan memperhatikan fenomena serta penjelasan guru, kamu akan dapat menyebutkan pengertian benda elastik atau benda lenting serta memberikan 3 contoh. 2. Setelah mencermati peragaan beberapa benda yang dikenakan gaya dan memperhatikan fenomena serta penjelasan guru, kamu akan dapat menyebutkan pengertian benda tidak elastik atau benda tidak lenting 3. Setelah mengetahui perbedaan antara benda elastik dan tidak elastik melalui fenomena serta penjelasan guru, kamu akan dapat menyebutkan contoh benda elastik dan benda tidak elastik. 4. Setelah mencermati peragaan beberapa benda yang dikenakan gaya oleh guru kamu akan dapat menjelaskan percobaan (mendemonstrasikan) bahwa pegas salah satu contoh benda elastik. 5. Setelah mencermati peragaan beberapa benda yang dikenakan gaya, memperhatikan fenomena serta penjelasan guru dan melakukan percobaan kamu akan dapat denyelesaikan soal-soal tentang elastisitas. MATERI POKOK Marilah kita pelajari Elastisitas. Bukalah buku paketmu (Fisika 1) halaman 83 Bacalah tentang: Elastisitas. Bukalah buku penunjangmu (Panduan menguasai Fisika 1) halaman 91. Bacalah tentang Pengertian Elastisitas dan Zat padat Bersifat Elastis. Pada waktu di kelas. Ikuti demonstrasi dan penjelasan gurumu tentang Elastisitas. Catat pelajaran yang diberikan gurumu. Pada Hukum Hooke gaya dipengaruhi oleh kostanta pegas dan pertambahan panjang, dimana konstanta pegas sebanding dengan pertmbahan panjang. Secara matematis dapat dirumuskan: F = k ∆L Robert Hooke mengemukakan : “Jika gaya tarik tidak melampaui batas elastis pegas, maka

Lembar Kerja Peserta Didik | Fisika Kelas XI

3

pertambahan panjang pegas berbanding lurus (sebanding) dengan gaya tariknya”. Pernyataan Robert Hooke ini dikenal dengan hukum Hooke. Tetapan gaya elastis berdasarkan hukum Hooke dapat dirumuskan: 𝐹 𝑘= ∆𝐿 Keterangan: F = gaya (N) k = konstanta pegas (N/m) ∆L = pertambahan panjang (m) L = panjang bebas benda /panjang benda tanpa ditarik (m) Setelah kamu selesai membaca, mengikuti demonstrasi guru, dan penjelasan gurumu. Jawablah pertanyaan berikut: 1. Apa yang dimaksud, benda elastis atau benda lenting? Benda elestis atau benda lenting adalah suatu benda yang apabila di kenakan gaya(18) akan mengalami perubahan bentuk (19) dan apabila gaya tidak diberikan lagi, benda akan kembali ke bentuk awal(20) 2. Apa yang dimaksud, benda tidak elastis atau benda tidak lenting? Benda tidak elestis atau benda tidak lenting adalah suatu benda yang apabila di kenakan gaya (21) akan mengalami perubahan bentuk (22) dan apabila gaya tidak diberikan lagi, benda tidak akan akan kembali ke bentuk awal (23) 3. Contoh 3 benda elastis: karet, pentil, pegas (24) Contoh 3 benda tidak elastis : tanah liat, plastisin, adonan kue(23) 4. Uraikan, percobaan yang membuktikan bahwa pegas adalah satu contoh benda elastik! Untuk membuktikan bahwa pegas adalah salah satu contoh benda elastik adalah sebagai berikut: Terlebih dahulu disiapkan alat-alat, sebagai berikut: 1. …………………………………………………. (24) 2. …………………………………………………. (25) Selanjutnya alat-alat dirakit, dan dilakukan percobaan. Langkah percobaan, hasil dan penjelasannya sebagai berikut: Mula-mula pegas di ……………………………………………………………… (26) Setelah itu pegas diberi …………………………………………………………. (27) Pemberian beban dimaksudkan sebagai pemberian ………………… kepada pegas. (28) Gaya tersebut sebesar gaya ……………… beban (29) Nampak, setelah diberi gaya, ukuran pegas berubah, yaitu bertambah ………………(30) Berarti dengan diberi gaya bentuk pegas menjadi ……………………………..……… (31) Selanjutnya beban dilepaskan, artinya pegas tidak lagi dikenakan ………………… (32) ternyata bentuk pegas kembali ke …………………………………………………….. (33) Berdasarkan yang telah dilakukan, ternyata jika pegas diberi ………………..akan (34) mengalami perubahan bentuk, dan jika gaya dihilangkan pegas akan kembali ke ………. ………kenyataan ini membuktikan bahwa pegas sebagai salah benda ……… (35).(36) Mari lanjutkan dengan belajar tentang tegangan dan regangan

Lembar Kerja Peserta Didik | Fisika Kelas XI

4

Tujuan Belajar Setelah kamu mempelajari tegangan dan regangan, kamu akan dapat: 1. Menyebutkan pengertian tegangan suatu benda 2. Menyebutkan pengertian regangan suatubenda 3. Menjelaskan pengertian batas elastisitas benda 4. Mengukur tegangan benda 5. Mengukur regangan benda 6. Menentukan modulus elastisitas berdasarkan hasil pengukuran tegangan dan regangan. 7. Menyelesaikan soal-soal: tegangan, regangan, dan elastisitas. Pelajari tegangan dan regangan, dengan: Baca buku paket halaman 83-85, tentang 1. Jenis-jenis Perubahan Bentuk dan 2. Hubungan Antara Gaya dan Pertambahan panjang. Juga baca buku penunjang halaman 91- 92. tentang tegangan , regangan, dan modulus elastisitas. Pada waktu di kelas, ikuti demonstrasi dan penjelasan yang dilakukan oleh gurumu, catat pelajaran yang diberikan oleh beliau. Setelah kamu membaca dan mengikuti pelajaran di kelas, selanjutnya, Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut: 1. Tegangan adalah perbandingan (hasil bagi) antara gaya dengan luas (37) penampang, dan dirumuskan dengan σ = F/A (38) 2. Regangan adalah perbandingan (hasil bagi) antara perubahan panjang dengan (39) panjang mula-mula, dan dirumuskan dengan ϵ = ∆L/L0 3. Modulus elastisitas adalah perbandingan (hasil bagi) antara tegangan dengan (41) regangan, dan dirumuskan dengan E = σ/ϵ (42). (43) 4. Suatu pegas spiral luas penampangnya 1 cm2, mula-mula panjangnya 5 cm, setelah ditarik dengan gaya 5 N bertambah panjang, menjadi 6 cm. Hitunglah: Regangan yang di alami pegas. Regangan yang dialami pegas, sebagai berikut. Panjang pegas mula-mula 5 cm (44) Diberi gaya 5 N (45) Panjangnya menjadi 6 cm Berarti terjadi pertambahan panjang sebesar = 6 - 5. = 1 cm (46) Dengan demikian regangannya adalah = ϵ = ∆L/L0 = 1/5 = 0,2 (47) Tegangan yang di alami pegas. Tegangan yang dialami pegas adalah sebagai berikut. Gaya tarik pada pegas = 5 N (48) Luas penampang pegas = 1 x 10-4 m2 (49) Dengan demikian tegangan pegas adalah  = 50000 N/m2 (50)

Lembar Kerja Peserta Didik | Fisika Kelas XI

5

Modulus elastisitas pegas. Modulus elastisitas pegas = 250000 (51) 5 Jelaskan oleh kamu suatu percobaan untuk mengukur, tegangan, regangan, dan modulus elastisitas suatu pegas! ALAT DAN BAHAN 1. Jarum 2. Kawat 3. Mistar 4. Karet sayur 5. Beban ( mur ) LANGKAH KERJA 1. Susunlah alat seperti gambar berikut.

2. Bacalah panjang pegas (tanpa beban) L0 pada skala mistar yang berimpit dengan ujung penunjuk. L0 = …. 3. Gantungkan sebuah keeping beban di ujung pegas, lalu bacalah panjang pegas berbeban L, pada skala mistar yang berimpit dengan jarum penunjuk. Catat juga massa beban pada ujung pegas. Seperti gambar berikut :

4. Ulangi langkah 3 dengan 2 beban mur, 3 beban mur, 4 beban mur, dan seterusnya . 5. Catatlah data pengamatan kamu dalam tabel. 6. Hitunglah besar gaya tarik pada pegas dengan F = mg dengan m adalah massa total beban mur dan kawat pada ujung pegas. Tuliskan hasil perhitungan pada tabel. 7. Hitung pertambahan panjang pegas ∆x = L-L0. Tuliskan hasil pengamatan pada tabel.

Lembar Kerja Peserta Didik | Fisika Kelas XI

6

DATA HASIL PERCOBAAN 1. Data a. Tabel data percobaan hukum Hooke Panjang Pegas (L)

Gaya Berat (N)

Pegas

Karet

Pertambahan Panjang (∆L) m

m

𝐹 ∆𝐿

0,0541

0,0191

0,004

13,525

0,1086

0,0215

0,0024

45,25

0,1627

0,0249

0,0034

47,85294

0,2169

0,0279

0,003

72,3

0,271

0,0319

0,004

67,75

0,3253

0,0369

0,005

65,06

0,3794

0,0429

0,006

63,23333

0,4337

0,049

0,0061

71,09836

b. Grafik gaya terhadap pertambahan panjang pegas. F(N)

Grafik hubungan gaya terhadap pertambahan panjang pegas 0.007

y = 0.0014ln(x) + 0.0065 R² = 0.5769

0.006

Gaya (F)

0.005 0.004 0.003 0.002 0.001 0 0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Pertambahan Panjang (∆L)

Gambar grafik hubungan gaya terhadap pertambahan panjang pegas

Lembar Kerja Peserta Didik | Fisika Kelas XI

7

2. Analisis Data a. Apakah yang terjadi saat pegas tanpa beban? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… b. Bagaimanakah bentuk pegas saat setelah diberi beban? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… c. Apa yang terjadi jika pegas terus menerus di beri tambahan beban? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… d. Bagaimana bentuk grafik yang dihasilkan dan jelaskan grafik gaya terhadap pertambahan panjang pegas tersebut? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… e. Bagaimana hubungan gaya tarik dengan pertambahan panjang pegas? Jelaskan! …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………

Lembar Kerja Peserta Didik | Fisika Kelas XI

8

Dari hasil percobaan di atas, antara pertambahan panjang pegas dan pertambahan gaya diperoleh kesimpulan: f. Setiap kali ditambah beban pada pegas, maka panjang pegas ................................................................................................................................ ... ....................................................................................................................... ............ b. Tetapan gaya pegas adalah........................................................................................ ............................................................................................................................... ...

SELAMAT BEKERJA

Tanggal

Paraf guru

Lembar Kerja Peserta Didik | Fisika Kelas XI

Nilai

9