menguasai hukum newton - · pdf filemenguasai hukum newton. muh. arafah - 2013 hukum-hukum...
TRANSCRIPT
MENERAPKAN HUKUM GERAK DAN GAYA
MUH. ARAFAH, S.Pd.e-mail: [email protected]://arafahtgb.wordpress.com
Menguasai Hukum Newton
Muh. Arafah - 2013
HUKUM-HUKUM GERAK
TarikanDorongan
DINAMIKA+GERAK GAYA
HUKUM I NEWTONHUKUM II NEWTONHUKUM III NEWTON
PERUBAHAN BENTUK BENDA(deformasi)
PERUBAHAN GERAK BENDA(percepatan & perlambatan)
GAYA ADALAH SESUATU YANG MENYEBABKAN PERUBAHAN
GERAK/BENTUK BENDA
GAYA = VEKTOR
Muh. Arafah - 2013
HUKUM I NEWTON
Hukum Kelembaman atau
Inersia
ΣF = 0
Setiap benda mempunyai sifat mempertahankan keadaannya (malas / lembam / inersia)
Jika resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan nol, maka benda yang semula diam akan terus diam atau benda
yang semula bergerak lurus akan terus bergerak lurus dengan kecepatan tetap.
(Hukum I Newton)
Muh. Arafah - 2013
HUKUM II NEWTON
Resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sebanding dengan massa benda dan percepatannya; arah resultan gaya searah
dengan arah percepatan.
ΣF = m.a atau a = ΣF/m
m = massa; satuannya: kilogram (kg)a = percepatan; satuannya: meter per sekon kuadrat (m/s2)F = gaya; satuannya: Newton (N)
Muh. Arafah - 2013
HUKUM III NEWTON
Hukum aksi-reaksi
Faksi = -Freaksi
Jika benda pertama mengerjakan gaya pada benda kedua maka benda kedua akan
mengerjakan gaya pada benda pertama yang besarnya sama tetapi arahnya
berlawanan
Muh. Arafah - 2013
MACAM-MACAM GAYA
Tarikan = gaya tarikDorongan = gaya tekan
GAYA
Gaya Tegangan Tali
Muh. Arafah - 2013
GAYA BERAT
Berat benda adalah besarnya gaya grafitasi diterima
(dialami) oleh benda itu.
Berat benda Gaya Beratdisebut
w = m.gΣF = m.a
PERBEDAAN MASSA &
BERAT
MASSA: Besar kelembaman/
inersia benda Bersifat tetap Besaran skalar Satuannya: kg
BERAT: Besar grafitasi
pada benda Tergantung "g" Besaran skalar Satuannya: N
BENDA
BUMI
GAYA GRAFITASI
w
percepatan grafitasi (g) bumi = 9,8 m/s2
w w
w
Muh. Arafah - 2013
GAYA NORMAL
w
N
Gaya yang berlawanan arah dan bekerja bersamaan dengan gaya kontak atau gaya berat yang tegak lurus bidang kontak pada
benda yang bersentuhan disebut gaya normal
w
NK
N = w N = K N = w cos θ N = w - F sin θ N = w + F sin θ
Muh. Arafah - 2013
GAYA GESEKANGaya gesekan adalah gaya yang muncul apabila dua
permukaan benda yang bersentuhan mengalami pergeseran atau kecenderungan untuk bergeser.
Arah gaya gesekan berlawanan dengan arah pergeseran atau kecenderungan bergeser.
f = μ . Nfs = μs . N
fk = μk . N
0 ≤ μ ≤ 1μs ˃ μk
F
f fsw
N
F ≤ fs
fkw
N
F˃fs˃fk
Ff
f = gaya gesekan (N)fs = gaya gesekan statis (N)fk = gaya gesekan kinetis (N)N = gaya normal (N)μ = koefisien gesekanμs = koefisien gesekan statis μk = koefisien gesekan kinetis
Muh. Arafah - 2013
GAYA TEGANGAN TALI
Jika seutas tali yang menghubungkan dua buah benda ditegangkan maka pada ujung-ujung tali bekerja gaya tegangan tali (T).
m
T5T2
T3
T4
T1PSistem IΣF = m.aΣF = m.gT1 = m.g
Sistem IIΣF = 0T2 + T3 - T1 = 0T2 + T3 = T1 T2 = T3 = 1/2.T1
Sistem IIIΣF = 0T4 - T2 - T3 - T5 = 0T4 = T2 + T3 + T5
Sistem IVΣF = 0T5 - P = 0P = T5
TT
Gaya tegangan tali di ujung A sama besar dengan
tegangan tali di ujung B
A B
Jika diam, maka: T = PA = PB
Jika A tertarik ke kanan, maka: T = mA . aJika B tertarik ke kiri, maka: T = mB . a
PA PB
Muh. Arafah - 2013
GAYA SENTRIPETAL
Fsp = m . asp
Fsp = m . v2/RFsp = m . ω2.RFsp = m.(2πf)2.R
Fsp = Gaya sentripetal (N)asp = Percepatan sentripetal (m/s2)v = Kecepatan linear (m/s)ω = Kecepatan sudut (derajat/s, atau rad/s)m = massa benda (kg)R = jari-jari lingkaran (m)f = frekwensi (putaran/sekon)
asp = v2/Rasp = (ωR)2/Rasp = ω2.Rasp = (2πf)2.R
V
Rasp
ω
Fsp
Mobil cenderung
bergerak lurus
Fsp
Gaya sentripetal diberikan oleh gaya normal dari
dinding lintasan
Fsp
Muh. Arafah - 2013
TUGAS
1. Sebuah bola bermassa 380 gram ditendang dengan gaya 7,6 Newton. Berapa percepatannya?
2. Sebuah mobil bermassa 1500 kg ditarik dengan tali dan mengalami percepatan 7,0 m/s2. Berapa tegangan tali ?
3. Tentukan gaya normal yang dikerjakan lantai pada balok yang bermassa 6 kg jika balok diletakkan di lantai dan ditekan dengan gaya P = 30 N seperti gambar:
4. Baco massanya 72 kg. Berapa berat Baco: a) di permukaan Bumi jika percepatan gravitasinya 9,8 m/s2; b) di Bulan jika percepatan gravitasinya 1,6 m/s2; c) di planet Mars jika percepatan gravitasinya 3,6 m/s2?
5. Benda bermassa 2 kg diikat dengan tali yang panjangnya 0,5 m. Kemudian diputar di atas lantai licin, dengan ujung tali sebagai pusat putaran. Berapa gaya sentripetal saat benda berputar dengan frekwensi 3 putaran/sekon?
P
Muh. Arafah - 2013
TERIMA KASIH
• Materi selengkapnya dapat dibaca dalam buku FISIKA TEKNOLOGI JILID 1, FISIKA NON TEKNOLOGI JILID 1, dan SUMBER-SUMBER LAIN yang relevan
• Materi Ini Dapat Diakses Melalui Website: https://arafahtgb.wordpress.com
• Hasil kerja tugas dapat disampaikan kepada guru mata pelajaran ybs dalam BUKU TUGAS atau KERTAS SELEBARAN atau DIKIRIM MELALUI e-Mail: [email protected]