materi dinamika
TRANSCRIPT
Kudubisafisika.blogspot.com
Dinamika
Dinamika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang gerak dan yang menyebabkan gerak benda
tersebut
Sir Isaac Newton (1642-1727) ilmuwan kebangsaan inggris, mengemukakan bahwa yang menyebabkan
gerak benda adalah gaya.
1. Hukum Newton tentang gerak
a. Hukum I Newton (hokum kelembaman/hokum inersia)
berbunyi: Jika resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan nol, maka benda akan diam atau
bergerak lurus beraturan (a=0).
Secara matematis dituliskan
0F
Strategi:
Apabila 0F , maka itu berarti
- benda dalam keadaan diam
- benda bergerak lurus beraturan, yang artinya percepatannya sama dengan nol a=0, atau tidak ada
perubahan kecepatan
pengertian kelembamaman adalah, sifat dari suaatu benda yang tidak mau berubah dari keadaan awalnya,
aatau kemalasan sebuah benda untuk mengubah keadaannya. Kalau diam akan tetap diam, kalau bergerak
akan tetap bergerak
b. Hukum II Newton
Pada hokum Newton II, benda sudah mengalami perubahan kecepatan, atau mempunyai nilai
percepatan.yang besarnya berbanding lurus denganresultan gaya dan berbanding terbalik terhadap massa
benda
maF
Kudubisafisika.blogspot.com
c. Hukum III Newton
Gaya aksi = Gaya reaksi Faksi Freaksi
Apabila benda pertama memberikan gaya pada benda kedua, maka benda kedua akan memberikan reaksi
gaya yang sama kepada benda pertama dengan arah yang berlawanan.
2. Gaya gesek (fg)
Gaya gesek adalah gaya yang terjadi apabila ada dua benda yang bersentuhan. Arah gaya gesek selalu
berlawanan dengan arah gerak benda
Gaya gesek (fg) ada dua, yaitu :
1. gaya gesek statis fs, yaitu gaya gesek yang terjadi untuk benda yang belum bergerak ( sfF )
2. gaya gesek kinetis fg, yaitu gaya gesek yang terjadi untuk benda yang bergerak ( sfF )
Rumus umum:
Fg=μs.N atau Fg= μk.N
μs = koefisien gesek statis
μk = koefisien gesek kinetis
N = gaya normal : gaya yang selalu tegak lurus bidang alas
Beberapa kasus soal
1.
m F
W=mg
fg
N a
Strategi:
- Perhatikan arah a ( percepatan), yang searah dengan a bernilai + - Ketika benda ditarik atau didorong, dengan gaya F, maka akan ada
percepatan a searah dengan gaya F - Benda bergerak pada sumbu x,artinya pada sumbu x berlaku
hokum Newton II - Benda tidak mungkin bergerak pada sumbu y, sehingga berlaku
hokum Newton III, karena benda dengan grafitasi, memberikan aksi terhadap bidang alas
Kudubisafisika.blogspot.com
Penyelesaian untuk kasus ini:
ΣF = ma
F – fg = ma
Sehingga
mfgFa
Dengan fg= μs.N atau μk.N
Dimana N = W=mg
2.
3.
Keterangan - F = gaya tarik atau gaya dorong (N) - Fg = gaya gesek ( N) - m=Massa benda (kg) - a=percepatan benda (m/s2) - N=gaya normal - μs=koefisien gesek statis - μk=koefidien gesek kinetis
m
W=mg
fg
N
a
θ
F
F cos θ
F sin θ
Penyelesaian untuk kasus ini: ΣF = ma F cos θ – fg = ma Sehingga
mfgFa
cos
Dengan fg= μs.N atau μk.N Dimana N+ F sin θ = mg Sehingga N = mg- F sin θ
m
W=mg
fg
N
a
θ F
F cos θ
F sin θ
Penyelesaian untuk kasus ini: ΣF = ma F cos θ – fg = ma Sehingga
mfgFa
cos
Dengan fg= μs.N atau μk.N Dimana N= F sin θ + mg
Kudubisafisika.blogspot.com
4.
5.
Penyelesaian untuk kasus ini: Benda meluncur kebawah tanpa gaya tarik/dorong Searah dengan a adalah mg sinθ,: ΣF = ma mg sin θ – fg = ma Sehingga
mfgmga
sin
Dengan fg= μs.N atau μk.N Dimana N= mg cos θ μs= tan θ W=mg
m
fg N
θ
mg cos θ mg sin θ a
Penyelesaian untuk kasus ini: - Perhatikan besar massa benda, sangat menetukan. Jika mA›mB, maka benda bergerak kearah benda A, artinya percepatan a searah dengan berat A, yang searah dengan a bernilai positif. - Jika Ta=Tb, itu artinya katrol tidak berputar, sehingga momen inersia katrol dapat diabaikan, yang berarti katrol tidak berputar mag-Ta =ma.a Tb-mbg=mb.a Karena Ta=Tb = T, maka: mag-T =ma.a ……………..(pers.1) T-mbg=mb.a T=mba+mbg substitusikan ke pers.1, jadi mag-(mba+mbg) = ma.a mag-mb.a-mbg = ma.a mag-mbg = ma.a+mb.a
mbmagmbgmaa
..
mbmaWbWaa
B A
mb.g ma.g
Ta Tb
a
a