Mesin Atwood - Hukum Kedua Newton untuk Benda yang Terhubung

1 · Memprediksi

Dua buah benda bermassa tak sama digantung pada katrol. Saat sistem berjalan, apakah percepatannya bertambah, melambat, atau tetap konstan?

2 · Pengaturan

  1. Buka simulasi mesin Atwood dan tekan Reset.
  2. Aktifkan pemeriksaan kecepatan pada massa yang lebih berat.
  3. Untuk setiap percobaan di bawah ini, tekan Mainkan, jeda sim pada waktu yang telah berlalu, dan catat pembacaan kecepatan probe.

3 · Kumpulkan Data

Massa berat m₂ (kg)Massa ringan m₁ (kg)Waktu yang berlalu t (s)Perkiraan percepatan a (m/s²)Gaya total pada massa berat F (N)Kecepatan terukur v (m/s)
5.003.000.40
5.003.000.80
5.003.001.20

Plot kecepatan terukur v (sumbu y) terhadap waktu yang berlalu t (sumbu x). Kemiringan garis yang paling sesuai adalah percepatan sistem.

4 · Analisis

  1. Tunjukkan pekerjaan Anda menghitung perkiraan percepatan a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) untuk sistem, dan bandingkan dengan kemiringan grafik v–t Anda.
  2. Seberapa dekat kecepatan yang Anda ukur pada setiap waktu dengan perkiraan kecepatan v = at? Apakah hubungannya linier? Kutip angka-angka dari tabel Anda.

5 · Perluas

  1. Rumus a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) mengasumsikan katrol tak bermassa, tanpa gesekan, dan tali tak dapat diperpanjang. Manakah dari idealisasi berikut yang paling memengaruhi hasil pengukuran Anda, dan mengapa?
  2. Prediksikan apa yang terjadi pada percepatan sistem jika kedua massa sama (m₁ = m₂). Jelaskan alasan Anda menggunakan rumus tersebut.

Fisika di Balik Eksperimen Ini

Percepatan Mesin Atwood

Penerapan hukum kedua Newton pada kedua massa yang tergantung akan menghasilkan percepatan sistem tunggal yang bergantung pada perbedaan massa, bukan masing-masing massa.

Hukum Kedua Newton

Gaya total pada massa yang lebih berat sama dengan massanya dikalikan percepatan bersama sistem — percepatan yang sama dengan yang Anda prediksi di atas.

← Kembali ke eksperimen

Mekanika

138 Lembar Kerja Laboratorium Fisika Gratis yang Bisa Dicetak