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
