Alat Peluncur Proyektil Berbasis Rotasi
Ali, Sinta, Rahma, dan Jordi merancang alat peluncur proyektil sederhana berbasis rotasi. Alat ini memiliki tiga lengan pemutar yang dapat diganti. Setiap lengan memiliki massa 0,5 kg dengan panjang berbeda. Proyektil ditempatkan di ujung lengan, lalu dilontarkan setelah lengan berputar akibat dorongan motor listrik.
Dalam percobaan, mereka mencatat dua jenis gerakan yang terjadi, yaitu gerak rotasi lengan saat diberi torsi konstan selama 2 detik dan gerak parabola proyektil setelah terlepas dari ujung lengan. Untuk keperluan analisis, mereka menggunakan nilai percepatan gravitasi sebesar 9,8 m/s². Berikut tabel hasil pengamatan yang dicatat oleh peserta didik.
| Percobaan ke- | Sudut Peluncuran (°) | Kecepatan Awal (m/s) | Jari-Jari (m) | Momen Inersia (kgm²) | Torsi (Nm) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 30 | 15 | 0,2 | 0,02 | 0,4 |
| 2 | 45 | 20 | 0,35 | 0,045 | 0,6 |
| 3 | 60 | 18 | 0,3 | 0,031 | 0,5 |
Penggunaan motor secara berulang dengan kecepatan tinggi menyebabkan suhu motor meningkat selama proses peluncuran. Untuk menjaga suhu motor tetap stabil, mereka menambahkan sistem pendingin yang dialirkan melalui pipa dengan dua penampang berbeda. Penampang pertama memiliki luas 4 cm² dan laju aliran fluida tercatat sebesar 2 m/s. Sementara itu, luas penampang kedua menyempit menjadi 2 cm².