bab 3 hukum-hukum newton

Download Bab 3 Hukum-hukum Newton

Post on 26-Dec-2015

36 views

Category:

Documents

4 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • BAB 3HUKUM-HUKUM NEWTONDisusun OlehIchwan Aryono, S.Pd.

  • RESULTAN GAYA(NET FORCE)F=30 NSF=30 NF1 =30 NF2 =20 NSF=50 NF1 =30 NF2 =20 NSF=10 N

  • 37oF1 50 NF2 30 N37oF1 50 NF2 30 NF1x = 50 N . Cos 37oF1y = 50 N . Sin 37oSFx = 40 N + 30 N = 70 NSFy = 30 N

  • HUKUM 1 NEWTONSetiap benda akan diam atau bergerak lurus beraturan jika resultan gaya yang bekerja pada benda itu sama dengan nol

    SF = 0DIAM / V = 0GLB / V = tetap

  • F1F2SF=0 : F1 F2 = 0DIAM / BERGERAK LURUS BERATURAN (KECEPATAN TETAP)

  • Hukum 2 NewtonApabila pada suatu benda bekerja gaya yang resultannya tidak sama dengan nol, maka benda akan mengalami percepatan yang sebanding dan searah dengan resultangaya dan berbanding terbalik dengan massa benda

  • F1 =30 NF2 =20 NSF=10 N2 kg SF 10a = ---- = ---- = 5 m/s2 m 2

  • Jika benda memiliki percepatan (a)Gerak benda disebut GLBBBerlaku persamaan GLBB sbb :vt = vo + at s = vo t + at2vt2 = vo2 + 2asa + : geraknya dipercepat (arah percepatan sama dengan arah gaya)a - : gerak benda diperlambat (arah percepatan berlawanan dengan arah gaya)

  • Hk. III Newton

    Jika benda A mengerjakan gaya pada benda B,maka benda B akan mengerjakan gaya pada benda A yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan.Hukum Aksi reaksiCiri pasangan Aksi Reaksi :Besar gaya reaksi = Besar gaya AksiArah gaya rekasi selalu berlawanan dengan arah gaya aksiPasangan gaya aksi dan rekasi selalu bekerja pada benda yang berbeda

  • WNGaya Aksi : gaya berat balok menekan mejaGaya reaksi : gaya normal bidang pada benda

  • Macam-macam gayaGaya Luar (apply force)Gaya berat (weight)Gaya normal (normal force)Tegangan tali (tension force)Gaya gesek (frictional force)

  • Gaya LuarGaya dari luar yang diberikan pada benda (tarikan/dorongan)FFFF

  • Gaya BeratGaya yang bekerja pada benda akibat benda tersebut berada dalam pengaruh medan / gaya gravitasi.Gaya berat dihitung dengan cara w = m . g arah gaya berat selalu ke bawah (sama dengan arah percepatan gravitasi)

  • Gaya NormalGaya yang dikerjakan bidang pada benda apabila benda tersebut menekan bidang.Arah gaya normal selalu tegak lurus permukaan bidang.

  • Besar Gaya Normal pada Bidang DatarNwN = w

  • Gaya Normal pada benda yg ditekan pada bidang vertikal :N = FNF

  • Gaya Normal pada bidang miringN = w cos qqw cos qNW

  • Gaya Normal pada langit-langitNWFN = F - W

  • qFWNF cos qN = W F cos q

  • Gaya Tegangan TaliAdalah gaya yang dikerjakan oleh tali pada suatu benda yang diikat dengan tali tersebut.Gaya tegangan tali arahnya selalu menjauhi benda

  • Gaya Tegangan TaliT2T1T1 tarikan yang dirasakan oleh langit-langitT2 tarikan yang dirasakan oleh benda T1 = -T2Besarnya sama tapi arahnya berlawanan

  • Tegangan tali pada sistim katrolT1T2T1 : tarikan yang dirasakan oleh benda AT2 : tarikan yang dirasakan oleh benda B AB

  • Latihan 1T1T2ABmA = 2 kgmB = 8 kgHitunglah percepatansistim dan tegangan tali jika :Gaya gesek antara balok A dan lantai diabaikanGaya gesek antara balok A dan lantai 2 Newton

  • Tegangan Tali pada Katrol GantungABT1 : tarikan yang dirasakan oleh benda AT2 : tarikan yang dirasakan oleh benda B T2T1W2W1

  • Latihan 2ABT2T1W2W1Jika massa balok A 4 kg dan balok B 6 kg, hitunglah :Percepatan sistimTegangan tali sistim(g = 10 m/s2)

  • Gaya GesekfFAdalah gaya antara dua permukaan benda yang bersentuhan, bersifat melawan kecenderungan gerak benda.Besarnya gaya gesek :Kinetik : fk = mk.Nmk : koefisien gesek KinetikStatis : fs = ms.N ms : koefisien gesek statisKoefisien gesek : tingkat kekasaran antara kedua permukaan

  • Langkah-langkah Penyelesaian soal dengan gaya-gaya yang tidak segaris :

    Gambar semua gaya yang bekerja pada bendaTentukan arah sumbu koordinat yang akan digunakan (sumbu x sejajar bidang dan sumbu y tegak lurus bidang)Uraikan gaya-gaya menurut komponen-komponennya dalam arah sumbu x dan sumbu y. Gaya-gaya yang sudah searah dengan sumbu x maupun searah dengan sumbu y tentu tidak perlu diuraikan lagi.Terapkan persamaan Hukum I Newton atau Hukum II Newton (pilih yangsesuai dengan dengan kondisi sistim) untuk masing-masing koordinat.Selesaikan persamaan di atas untuk menjawab apa yang ditanyakan di soal.

  • Lukisan grafik (Free body Diagram)F1 : gaya luarF2 : gaya gesekN : gaya normalw : gaya beratwx: proyeksi gaya berat kearah sumbu x ( se- jajar bidang pergeseran benda) = w Sin qwy: proyeksi gaya berat ke arah sumbu y (te- gak lurus bidang pergeseran benda) = w Cos q

  • Latihan 337oSebuah kotak dengan massa 4 kg berada pada bidang miring dengan sudut kemiringan 37o seperti gambar diatas. Jika g = 10 m/s2 tentukan :Besar gaya normal bidangBesar gaya yang menyebabkan kotak bergeserPercepatan geraknya bila (i) lantai licin, (ii) lantai tidak licin dengan koefisien gesekan kinetik : 0.2 (gaya gesek kinetik : f = mk N ; mk : koefisien gesek kinetik )

  • Gaya pada benda-benda yang dihubungkan dg taliABABFTTTFPercepatan sistim : SFa = ---------- m1+m2

    Tegangan tali (T) :Ditinjau benda A : T = mA.aDitinjau benda B :F T = mB . a T = F mB.a

  • Latihan 4ABFT1BT2Tiga buah kotak dengan massa masing-masing mA = 2 kg, mB = 3 kg mC = 5 kg, ditarik dengan gaya 50 N. Hitungah :Percepatan sistimTegangan tali T1 dan T2

  • Gaya Sentuh AABBgaya antara dua benda yang saling bersentuhan :pada benda A gaya sentuh ke kiri, sedangkan pada benda B gaya sentuh ke kananPercepatan sistim : SFa = -------- mA+mB

    Besar gaya sentuh :Ditinjau dari benda AF Fst = mA . a Fst = F mA . aDitinjau pada benda B :Fst = mB . a