HUKUM-HUKUM NEWTON tentang GERAK

FISIKA 2 SKS

By : Ira Puspasari

GERAK ? PERPINDAHAN SUATU POSISI BENDA

GAYA ? SUATU PENGARUH PADA SEBUAH BENDA YANG MENYEBABKAN BENDA MENGUBAH KECEPATANNYA. Besar dan arah gaya tergantung kepada jenis sistem dan lingkungan yang ditinjau dan diungkapkan Hukum Gaya

 Pertanyaan

:

Mekanisme apakah yang menyebabkan sebuah benda bergerak ? Mengapa benda-benda dapat memiliki percepatan yang berbeda-beda ?  Perubahan

Gerak :

 dijelaskan dengan konsep gaya, massa dan momentum

PERUBAHAN GERAK (Percepatan)

oleh GAYA ?

PERUBAHAN BENTUK (deformasi)

0

 Menggambarkan adanya interaksi antara benda dengan lingkungannya. Merupakan besaran vektor.

RESULTAN GAYA

=0

SETIMBANG GLBB

Kontak langsung INTERAKSI Jarak jauh

Medan gaya

Medan gaya (interaksi) yang terjadi di alam : Gaya gravitasi : antara benda bermassa Gaya elektromagnetik : antara benda bermuatan Gaya Kuat : antara partikel subatomik Gaya lemah : proses peluruhan radioaktip

Contoh-contoh pasangan sistem dan lingkungan beserta hukum gaya yang berlaku : 1. Pasangan dua benda titik sistem, pasangan satelit-bumi : Gaya gravitasi. 2. Benda di dekat permukaan bumi : Gaya berat. Benda diikat dengan tali : Tegangan tali . 3. Benda bersentuhan dengan lantai: gaya kontak, gaya normal, gaya gesekan. 4. Benda diikat pada pegas: gaya Hooke 5. Benda terbenam dalam fluida: gaya apung Archimedes 6. Benda bermuatan q bergerak dalam medan listrik E dan medan Magnet B : gaya Lorentz

HUKUM NEWTON - Suatu sistem yang diletakkan dalam suatu lingkungan akan mendapat gaya dari lingkungan tersebut. - Bila lingkungannya terdiri dari beberapa jenis, maka masing-masing jenis memberikan gayanya sendiri, sehingga gaya total yang bekerja pada sistem adalah resultan ( jumlah ) semua gaya yang bekerja padanya. - Dampak dari resultan gaya pada keadaan gerak sistem diungkapkan oleh hukum gerak Newton.

Selama tidak ada resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda maka benda tersebut akan selalu pada keadaannya, yaitu benda yang diam akan selalu diam

dan benda yang bergerak akan bergerak dengan kecepatan konstan.

F=0 Hukum Kelembaman

a=0 Sistem Inersial Contoh

Sistem Inersial

v = konstan

Jika pengaruh dari luar tidak dapat diabaikan, Seberapa jauh sebuah benda mampu mempertahankan sifat kelembamannya ? MASSA (m)

Skalar m1

a1

m2

a2

Satuan SI kilogram (kg)

Percepatan pada sebuah benda sebanding dengan resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut a

F F

Fx

ma x

ma Fy

ma

y

Fz

ma z

Satuan Gaya : newton (N) 1 N

1 kg m s

-2

1 dyne

1 g cm s

2

1 N = 105 dyne

Contoh

Jika dua benda berinteraksi, gaya yang dilakukan oleh benda pertama pada benda kedua sama dan berlawanan arah dengan gaya yang dilakukan oleh benda kedua pada benda pertama.

M1

F21

F12 M 2

F12

F21

Contoh Pemakaian Hukum-hukum Newton

N

N

Benda diam

Benda bergerak

a

Gaya normal

F

fs Gaya gesek statik fs

F

Gaya berat

W

F

Gaya gesek kinetik

f

f s , maks

f s , maks

F

fk W F

f s , maks

sN

0

F fk

statik

k

ma

N

kinetik

F

Contoh

EVALUASI 1. Sebuah gaya tertentu menghasilkan percepatan 2 m/s2 pada benda pertama. Jika gaya yang sama dikenakan pada benda kedua, gaya tersebut menghasilkan percepatan 10 m/s2. Berapakah besarnya massa benda kedua dan gaya tersebut? 2. Sebuah kabel peluncur hanya dapat menahan tegangan 300 N. Seseorang yang beratnya 45 kg pada ujung kabel diturunkan dengan menurunkan kabel itu. Hitunglah percepatan minimum yang dialami orang itu. o 3. Sebuah kotak 70 kg ditarik gaya 400 N dengan sudut 30 . Jika diketahui koefisien gesek adalah 0,5. Tentukan besarnya percepatan kotak tersebut. 4. Buatlah sebuah contoh yang berkaitan dengan Hukum Gerak Newton dalam penerapannya pada kehidupan seharihari.