05. Hukum Newton tentang Grak - WordPress.com

30 downloads 617 Views 1MB Size Report
Arafah - 2013. HUKUM-HUKUM GERAK. Tarikan. Dorongan. DINAMIKA. +. GERAK. GAYA. HUKUM I NEWTON. HUKUM II NEWTON. HUKUM III NEWTON.
MENERAPKAN HUKUM GERAK DAN GAYA Menguasai Hukum Newton

MUH. ARAFAH, S.Pd. e-mail: [email protected] website://arafahtgb.wordpress.com

HUKUM-HUKUM GERAK GERAK

+

GAYA

GAYA ADALAH SESUATU YANG MENYEBABKAN PERUBAHAN GERAK/BENTUK BENDA

GAYA = VEKTOR

DINAMIKA HUKUM I NEWTON HUKUM II NEWTON HUKUM III NEWTON

PERUBAHAN BENTUK BENDA (deformasi)

PERUBAHAN GERAK BENDA (percepatan & perlambatan) Dorongan

Tarikan Muh. Arafah - 2013

HUKUM I NEWTON 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)

Hukum Kelembaman atau Inersia

ΣF = 0 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 Jika benda pertama mengerjakan gaya pada benda kedua maka benda kedua akan mengerjakan gaya pada benda pertama yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan

Hukum aksi-reaksi

Faksi = -Freaksi Muh. Arafah - 2013

MACAM-MACAM GAYA

GAYA

Gaya Tegangan Tali

Dorongan = gaya tekan

Tarikan = gaya tarik Muh. Arafah - 2013

GAYA BERAT

BENDA

percepatan grafitasi (g) bumi = 9,8 m/s2

Berat benda adalah besarnya gaya grafitasi diterima (dialami) oleh benda itu. Berat benda

disebut

Gaya Berat

w w

w

GAYA GRAFITASI

ΣF = m.a w PERBEDAAN MASSA & BERAT

BUMI

w = m.g

MASSA:

BERAT:

 Besar kelembaman/ inersia benda  Bersifat tetap  Besaran skalar  Satuannya: kg

 Besar grafitasi pada benda  Tergantung "g"  Besaran skalar  Satuannya: N Muh. Arafah - 2013

GAYA NORMAL 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

N K

N

w

w

N=w

N=K

N = w cos θ

N = w - F sin θ

N = w + F sin θ

Muh. Arafah - 2013

GAYA GESEKAN Gaya 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. N

F

N

F˃fs˃fk

F ≤ fs f

f

f=μ.N

F

fs = μs . N fk = μk . N

fs

0≤μ≤1 μs ˃ μk

w

fk

w

f = gaya gesekan (N) fs = gaya gesekan statis (N) fk = gaya gesekan kinetis (N) N = gaya normal (N) μ = koefisien gesekan μs = 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). T4

PA T

T

A

T3

T5 T2

T1

P m

B

Gaya tegangan tali di ujung A sama besar dengan tegangan tali di ujung B

Sistem I ΣF = m.a ΣF = m.g T1 = m.g

PB

Jika diam, maka: T = PA = PB Jika A tertarik ke kanan, maka: T = mA . a Jika B tertarik ke kiri, maka: T = mB . a

Sistem II ΣF = 0 T2 + T3 - T1 = 0 T2 + T3 = T1 T2 = T3 = 1/2.T1

Sistem III ΣF = 0 T4 - T2 - T3 - T5 = 0 T4 = T2 + T3 + T5

Sistem IV ΣF = 0 T5 - P = 0 P = T5

Muh. Arafah - 2013

GAYA SENTRIPETAL V Fsp

ω Gaya sentripetal diberikan oleh gaya normal dari dinding lintasan

asp asp asp asp

Fsp

Fsp

Mobil cenderung bergerak lurus

Fsp asp v ω m R f

R

= = = =

v2/R (ωR)2/R ω2.R (2πf)2.R

asp

Fsp Fsp Fsp Fsp

= = = =

m . asp m . v2/R m . ω2.R m.(2πf)2.R

= Gaya sentripetal (N) = Percepatan sentripetal (m/s2) = Kecepatan linear (m/s) = Kecepatan sudut (derajat/s, atau rad/s) = massa benda (kg) = jari-jari lingkaran (m) = frekwensi (putaran/sekon) 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: P

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? 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]

Muh. Arafah - 2013