LKM - Fisika Unesa

Lembar Kerja Mahasiswa (LKM)
dalam Pembelajaran Discovery Terbimbing Menggunakan Planetary Orbit Simulator
Berikut adalah panduan pembelajaran inkuiri terbimbing untuk materi hukum Kepler
menggunakan Planetary Orbit Simulator
Pertanyaan
1.Bagaimana lintasan (orbit) semua planet?
Buatlah pernyataan terkait bentuk lintasan
dari semua planet ini?
Isilah tabel berikut:
No
Nama planet
Eksentrisitas
Aktivitas siswa
1.Perhatikan konfigurasi yang ada. Anda akan
mendapatkan tab Kepler’s First Law, parameter
planet Merkurius yang membentuk lintasan sebuah
elip dengan sumbu semimayor (a) = 1 AU dan
eksentrisitas (e) = 0.4.
2.Bagaimana bentuk lintasan planet, jika e =
0? Faktor-faktor apa saja yang
mempengaruhi bentuk lintasan, elip atau
lingkaran?
2.Ubahlah parameter planet, sehingga semua
parameter planet bisa diamati lintasannya. Amati
semua lintasan planet tersebut.
3. Apakah matahari masih tetap di pusat elip?
Apa yang ada di titik pusat elip?
1.Ubahlah eksentrisitasnya menjadi e = 0 dan amati
lintasannya.
2. Ubah kembali eksentrisitasnya ke e = 0.4.
4. Bagaimana defenisi dari elip?
Klik show center. Amati posisi matahari dan titik
pusat elip.
5. Di mana lokasi matahari?
Klik show radial lines.
Pada saat ini sangat bermanfaat untuk menggesergeser planet pada lintasannya untuk mengilustrasikan
jumlah dari 2a.
6. Apa yang ada di focus lain, selain matahari?
7. Bagaimana cara menggambarkan sebuah
elip?
Amati lokasi matahari dan kedua focus dari elip!
8. Jika nilai eksentrisitasnya diperbesar, apa
yang terjadi?
Klik show empty focus
LKS Pembelajaran Discovery Terbimbing Menggunakan Planetary Orbit Simulator
1/3
9. Apakah sumbu semimayor dan semiminor
berubah ketika nilai eksentrisitasnya
divariasi?
10. Apakah orbit bumi tampak terlalu elip?
11. Apakah orbit Pluto tampak terlalu elip?
Klik show semimajor axis.
Geserlah slider eksentrisitas kea rah kanan dan amati
perubahan bentuk lintasannya pada jendela utama!
Gunakan set parameters dan pilih Earth,
selanjutnya klik OK. Amati orbit bumi pada jendela
utama.
Gunakan set parameters dan pilih Pluto, selanjutnya
klik OK. Amati orbit pluto pada jendela utama.
Begeraklah ke tab Kepler’s Second Law.
1. Apakah planet selalu bergerak dengan
kecepatan sama?
2. Kapan planet begerak dengan kecepatan
lebih cepat?
Ubahlah eksentrisitasnya menjadi e = 0.6. Klik start
animation untuk membuat planet mulai bergerak.
Amati kecepatan planet ketika berada pada titik
terdekat dan terjauh dari matahari.
3. Bagaimana bentuk luas segitiga yang
terbentuk dalam waktu sama, ketika posisi
planet jauh dan dekat dengan matahari?
Cek kotak sweep continuously. Klik tombol start
sweeping. (Slider adjust size sebaiknya diatur pada
nilai 1/16.)
4. Yang mana dari kedua tipe segitiga tersebut
yang memiliki luas lebih besar?
Perhatikan luas kedua segitiga tersebut.
5. Apa yang terjadi terhadap bentuk segitiga
jika eksentrisitasnya nol?
Ubahlah eksentritasnya ke 0. dan amati bentuk dan
luas segitinya.
Bergeraklah ke tab Kepler’s Third Law
1. Berapa periode orbit bumi?
2. Berapa sumbu semimayor dari orbit bumi?
Gunakan set parameters untuk memilih Earth dan
klik OK. Amati grafik periode vs sumbu semimayor
pada jendela utama.
3.Jelaskan bagaimana hukum Kepler ketiga
bekerja pada inner solar system dan
mengalami perubahan kecepatan orbit dari
Mercury ke Mars!
4. Apakah ada planet yang tidak bergerak?
Klik show solar system orbits, show solar system
planets, dan label the solar system orbits.
Ubahlaht semi-major axis ke nilai maksimum 50
AU.
Ubahlah semi-major axis ke nilai 2.5 AU. Amati
semua planet, apakah semua begerak?
5.Akar pangkat tiga dari 10.000 adalah 21,6.
Berapakah periode orbit planet yang
mengorbit dengan sumbu semimayor 21,6
Ubahlah semi-major axis ke nilai 21.6 AU. Amati
grafik periode vs sumbumayor pada jendela utama.
LKS Pembelajaran Discovery Terbimbing Menggunakan Planetary Orbit Simulator
2/3
AU?
Begeraklah ke tab Newtonian Features
Ubahlah semi-major axis ke nilai 1 AU dan
eksentrisitas, e = 0.6. Klik pause animation ketika
planet berada pada titik aphelion.
1.Ke mana arah kecepatan planet bergerak di
setiap titik?
2. Ke mana arah gaya dan percepatan yang
bekerja kepada planet saat berada di titik
tersebut?
3.Dimana percepatan mempunyai nilai
maksimum dan dimana percepatan
mempunyai nilai minimum?
Klik kotak show vector yang berkaitan dengan vector
krcrpatan. Amati arah kecepatannya.
Klik kotak show vector berhubungan dengan vektor
kecepatan. Analisislah vektor percepatan dan vektor
gaya yang bekerja.
Klik start animation. Amati dimana planet
mempunyai nilai maksimum yang ditunjukkan oleh
panjang vektor terbesar dan dimana panjang
vektornya terkecil.
LKS Pembelajaran Discovery Terbimbing Menggunakan Planetary Orbit Simulator
3/3