Membahas mengenai gerak dari suatu benda dalam ruang 3 dimensi tanpa

dokumen-dokumen yang mirip
Dinamika. DlNAMIKA adalah ilmu gerak yang membicarakan gaya-gaya yang berhubungan dengan gerak-gerak yang diakibatkannya.

Statika dan Dinamika

Mahasiswa memahami konsep tentang usaha energi, jenis energi, prinsi usaha dan energi serta daya

BAB 3 DINAMIKA GERAK LURUS

SASARAN PEMBELAJARAN

BAB 3 DINAMIKA. Tujuan Pembelajaran. Bab 3 Dinamika

SP FISDAS I. acuan ) , skalar, arah ( ) searah dengan

Tarikan/dorongan yang bekerja pada suatu benda akibat interaksi benda tersebut dengan benda lain. benda + gaya = gerak?????

GAYA GESEK. Gaya Gesek Gaya Gesek Statis Gaya Gesek Kinetik

MEKANIKA UNIT. Pengukuran, Besaran & Vektor. Kumpulan Soal Latihan UN

DINAMIKA. Atau lebih umum adalah

Uraian Materi. W = F d. A. Pengertian Usaha

Jenis Gaya gaya gesek. Hukum I Newton. jenis gaya gesek. 1. Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik.

J U R U S A N T E K N I K S I P I L UNIVERSITAS BRAWIJAYA. TKS-4101: Fisika. Hukum Newton. Dosen: Tim Dosen Fisika Jurusan Teknik Sipil FT-UB

Uji Kompetensi Semester 1

Benda B menumbuk benda A yang sedang diam seperti gambar. Jika setelah tumbukan A dan B menyatu, maka kecepatan benda A dan B

BAB V Hukum Newton. Artinya, jika resultan gaya yang bekerja pada benda nol maka benda dapat mempertahankan diri.

HUKUM NEWTON TENTANG GERAK DINAMIKA PARTIKEL 1. PENDAHULUAN

Keseimbangan Benda Tegar dan Usaha

Pelatihan Ulangan Semester Gasal

Soal Pembahasan Dinamika Gerak Fisika Kelas XI SMA Rumus Rumus Minimal

BAHAN AJAR FISIKA KELAS XI SMA SEMESTER 1 BERDASARKAN KURIKULUM 2013 USAHA DAN ENERGI. Disusun Oleh : Nama : Muhammad Rahfiqa Zainal NIM :

LATIHAN USAHA, ENERGI, IMPULS DAN MOMENTUM

K 1. h = 0,75 H. y x. O d K 2

GAYA DAN HUKUM NEWTON

3. (4 poin) Seutas tali homogen (massa M, panjang 4L) diikat pada ujung sebuah pegas

DINAMIKA. Massa adalah materi yang terkandung dalam suatu zat dan dapat dikatakan sebagai ukuran dari inersia(kelembaman).

RINGKASAN BAB 2 GAYA, MASSA, DAN BERAT BENDA

BAB iv HUKUM NEWTON TENTANG GERAK & PENERAPANNYA

USAHA DAN ENERGI. W = F.s Satuan usaha adalah joule (J), di mana: 1 joule = (1 Newton).(1 meter) atau 1 J = 1 N.m

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Hukum Newton dan Penerapannya 1

08:25:04. Fisika I. gaya. benda dalam sistem. diharapkan. dan masing-masing. Kompetensiyang. gaya-gaya

RENCANA PEMBELAJARAN 3. POKOK BAHASAN: DINAMIKA PARTIKEL

BAB 5: DINAMIKA: HUKUM-HUKUM DASAR

DINAMIKA. Staf Pengajar Fisika TPB Departemen Fisika FMIPA IPB

TKS-4101: Fisika MENERAPKAN KONSEP USAHA DAN ENERGI J U R U S A N T E K N I K S I P I L UNIVERSITAS BRAWIJAYA

Bagian pertama dari pernyataan hukum I Newton itu mudah dipahami, yaitu memang sebuah benda akan tetap diam bila benda itu tidak dikenai gaya lain.

TEST KEMAMPUAN DASAR FISIKA

A. Pendahuluan. Dalam cabang ilmu fisika kita mengenal MEKANIKA. Mekanika ini dibagi dalam 3 cabang ilmu yaitu :

BAB VI USAHA DAN ENERGI

MENERAPKAN HUKUM GERAK DAN GAYA

1. (25 poin) Sebuah bola kecil bermassa m ditembakkan dari atas sebuah tembok dengan ketinggian H (jari-jari bola R jauh lebih kecil dibandingkan

Jika resultan dari gaya-gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan nol

Usaha Energi Gerak Kinetik Potensial Mekanik

Contoh Soal dan Pembahasan Dinamika Rotasi, Materi Fisika kelas 2 SMA. Pembahasan. a) percepatan gerak turunnya benda m.

Latihan I IMPULS MOMENTUM DAN ROTASI

TUJUAN :Mahasiswa memahami konsep ilmu fisika, penerapan besaran dan satuan, pengukuran serta mekanika fisika.

Fisika Umum suyoso Hukum Newton HUKUM NEWTON

PEMBAHASAN SOAL UJIAN NASIONAL SMA MATA PELAJARAN FISIKA TAHUN 2016/2017 (SOAL NO )

DASAR PENGUKURAN MEKANIKA

BAB 4 USAHA DAN ENERGI

Kegiatan Belajar 3 MATERI POKOK : JARAK, KECEPATAN DAN PERCEPATAN

Jika sebuah sistem berosilasi dengan simpangan maksimum (amplitudo) A, memiliki total energi sistem yang tetap yaitu

BAB iv HUKUM NEWTON TENTANG GERAK & PENERAPANNYA

Fisika Dasar I (FI-321) Gaya dan Hukum Gaya Massa dan Inersia Hukum Gerak Dinamika Gerak Melingkar

FIsika USAHA DAN ENERGI

DINAMIKA PARTIKEL KEGIATAN BELAJAR 1. Hukum I Newton. A. Gaya Mempengaruhi Gerak Benda

19:31:04. Fisika Dasar. perpindahan, kecepatan dan percepatan. Mendeskripsikan gerak benda dengan besaran. beda? yang berbeda-beda. bergerak?

PETUNJUK UMUM Pengerjaan Soal Tahap 1 Diponegoro Physics Competititon Tingkat SMA

BAB I PENDAHULUAN. fisika sejak kita kelas VII. Bila benda dikenai gaya maka benda akan berubah bentuk, benda

BAB USAHA DAN ENERGI I. SOAL PILIHAN GANDA

5. Gaya Tekan Tekanan merupakan besarnya gaya tekan tiap satuan luas permukaan.

Hukum I Newton. Hukum II Newton. Hukum III Newton. jenis gaya. 2. Menerapkan konsep dan prinsip dasar kinematika dan dinamika.

SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA 2005

BAB IV DINAMIKA PARTIKEL. A. STANDAR KOMPETENSI : 3. Mendeskripsikan gejala alam dalam cakupan mekanika klasik sistem diskret (partikel).

15. Dinamika. Oleh : Putra Umar Said Tiga buah peti yang massanya masing-masing : dan

HUKUM NEWTON B A B B A B

SOAL DINAMIKA ROTASI

Treefy Education Pelatihan OSN Online Nasional Jl Mangga III, Sidoarjo, Jawa WhatsApp:

DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

BAB 4 USAHA DAN ENERGI

ΣF r. konstan. 4. Dinamika Partikel. z Hukum Newton. Hukum Newton I (Kelembaman/inersia)

Kinematika Sebuah Partikel


d r 5. KERJA DAN ENERGI F r r r 5.1 Kerja yang dilakukan oleh gaya konstan

Gaya merupakan besaran yang menentukan sistem gerak benda berdasarkan Hukum Newton. Beberapa fenomena sistem gerak benda jika dianalisis menggunakan

Hukum Newton tentang Gerak

DINAMIKA GERAK FISIKA DASAR (TEKNIK SIPIL) Mirza Satriawan. menu. Physics Dept. Gadjah Mada University Bulaksumur, Yogyakarta

Antiremed Kelas 11 FISIKA

BAB MOMENTUM DAN IMPULS

Soal SBMPTN Fisika - Kode Soal 121

K13 Revisi Antiremed Kelas 10 Fisika

GAYA. Hoga saragih. hogasaragih.wordpress.com

g ) 102.( 6 10 ) 2 10

MODUL FISIKA SMA Kelas 10

GuruMuda.Com. Konsep, Rumus dan Kunci Jawaban ---> Alexander San Lohat 1

1. Pengertian Usaha berdasarkan pengertian seharihari:

Bab 6 Momentum Sudut dan Rotasi Benda Tegar

Pembahasan UAS I = 2/3 m.r 2 + m.r 2 = 5/3 m.r 2 = 5/3 x 0,1 x (0,05) 2

6. Berapakah energi kinetik seekor nyamuk bermassa 0,75 mg yang sedang terbang dengan kelajuan 40 cm/s? Jawab:

KERJA DAN ENERGI. r r. kx untuk pegas yang teregang atau ditekan, di mana. du dx. F x

PHYSICS SUMMIT 2 nd 2014

KISI-KISI PENULISAN SOAL (KODE A )

BAB V HUKUM NEWTON TENTANG GERAK

LATIHAN SOAL MENJELANG UJIAN TENGAH SEMESTER STAF PENGAJAR FISIKA TPB

USAHA DAN ENERGI 1 USAHA DAN ENERGI. Usaha adalah hasil kali komponen gaya dalam arah perpindahan dengan perpindahannya.

Disamping gaya kontak ada juga gaya yang bekerja diantara 2 benda tetapi kedua benda tidak saling bersentuhan secara langsung. Gaya ini bekerja melewa

K13 Revisi Antiremed Kelas 10 Fisika

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA

Transkripsi:

Kinematika, Dinamika Gaya, & Usaha-Energi

Kinematika Membahas mengenai gerak dari suatu benda dalam ruang 3 dimensi tanpa memperhitungkan gaya yang menyebabkannya. Pembahasan meliputi : posisi, kecepatan dan percepatan. Gerak dapat berupa gerak lurus beraturan (glb) dan gerak lurus berubah beraturan (glbb).

Suatu benda dalam ruang 3D dapat ditentukan ; Posisi : Gerak benda : Perpindahan : Kecepatan rata-rata : Kecepatan Sesaat : Percepatan rata-rata t : Percepatan sesaat :

Gerak : Gerak Peluru : Gerak Melingkar : Percepatan Sudut :

DINAMIKA Bahasan tentang kaitan antara keadaan gerak suatu benda dengan penyebabnya. Dinamika mempelajari tentang gerak dengan menganalisis penyebab gerak tersebut. Dinamika meliputi: Hubungan antara massa dengan gaya : Hukum Newton tentang gerak. Momentum, Impuls dan Hukum kekekalan momentum. Kerja, Energi dan Hukum kekekalan k k energi (Tipler, 1998)

GAYA Gaya muncul muncul sebagai sebagai interaksi dari dua buah benda/sistem Pada suatu benda bisa bekerja beberapa gaya sekaligus.gaya- gaya ini muncul karena adanya interaksi benda tersebut dengan lingkungannya. Jika benda dalam keadaan setimbang, resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut adalah nol.

Macam-macam macam gaya 4 gaya yang berpengaruh di alam yaitu Gaya Elektromagnetik (Electromagnetic Force) Gaya Gravitasi (Gravitation Force) Gaya Interaksi Kuat (Strongth Force) Gaya Interaksi Lemah (Weak Force) Gara interaksi : gaya yang ditimbulkan oleh suatu benda pada benda lain walaupun letaknya berjauhan gaya gravitasi, gaya listrik, gaya magnet Gaya kontak : gaya yang terjadi hanya pada benda-benda yang bersentuhan gaya normal, gaya gesek dan gaya tegang tali

Sebuah benda akan berada dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan apabila resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol

Benda akan mengalami percepatan jika ada gaya yang bekerja pada benda tersebut dimana gaya ini sebanding dengan suatu konstanta(massa) dan percepatan benda Hukum Newton II

Hukum III Newton Dua benda yang berinteraksi akan timbul gaya pada masing- masing benda yang arahnya berlawanan arah dan besarnya sama Jika sebuah benda pertama memberikan gaya pada benda kedua, maka pada saat yang sama benda kedua ini juga memberikan gaya pada benda pertama dengan gaya yang sama besar tapi berlawanan arah Menurut bahasa yang dipermudah F aksi = -F reaksi Sebuah buku terletak di atas meja. Pada buku tersebut bekerja gaya gravitasi dan gaya yang normal yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan. http://poexpoe.files.wordpress.com/2008/06/microsoft-powerpoint-gaya-dan-gerak2.pdf

Hukum III Newton dalam Kehidupan Sehari-hari: Hukum III Newton berlaku ketika kita berjalan atau berlari Ketika kita berlari, gaya aksi berupa dorongan yang diberikan oleh telapak kaki kita kepada permukaan tanah sangat besar sehingga gaya reaksi yang diberikan oleh permukaan tanah kepada telapak kaki kita juga sangat besar. Akibatnya kita bisa berlari dengan kencang. Jadi besarnya gaya reaksi yang diberikan oleh permukaan tanah atau lantai kepada telapak kaki kita sebanding alias sama besar dengan gaya aksi yang kita berikan dan arahnya berlawanan. Hukum III Newton berlaku ketika kita berenang Ketika kita berenang, kaki dan tangan kita mendorong air ke belakang. Sebagai reaksi, air mendorong kaki dan tangan kita ke depan, sehingga kita berenang ke depan Hukum III Newton berlaku pada pistol atau senapan yang ditembakkan. Ketika sebuah peluru ditembakan, pistol atau senapan memberikan gaya aksi kepada peluru dengan mendorong peluru ke depan. Karena mendapat gaya aksi maka peluru tersebut mendorong pistol atau senapan ke belakang. Akibatnya, para penembak merasa tersentak ke belakang akibat dorongan tersebut.

Hukum III Newton berlaku pada Balon Udara yang bergerak. Jika posisi balon tegak, di mana mulut balon berada di bawah, maka balon akan meluncur ke atas. Balon bergerak ke atas karena balon memberikan gaya aksi dengan mendorong udara ke bawah (udara keluar lewat mulut balon). Udara yang keluar lewat mulut balon memberikan gaya reaksi dengan mendorong balon ke atas, sehingga balon bergerak ke atas. Apabila posisi balon dibalik, di mana mulut balon berada di atas, maka balon akan bergerak ke bawah. Besar gaya aksi dan reaksi sama, hanya berlawanan arah. Hukum III Newton berlaku pada Ikan Gurita yang bergerak dalam air. Ikan gurita bergerak ke depan dengan menyemprotkan air ke belakang (gaya aksi); air yang disemprotkan tersebut mendorong ikan gurita ke depan (gaya reaksi), sehingga ikan gurita bisa berenang bebas di dalam air laut. Peluncuran Roket menggunakan konsep Hukum III Newton. Konsep dasar peluncuran roket sama dengan percobaan balon yang meluncur ke atas.

Catatan : Gaya mempengaruhi gerak benda jika diberikan kepada benda tersebut. Gaya yang diberikan oleh sebuah benda tidak mempengaruhi benda tersebut, tetapi mempengaruhi benda lain yang diberi gaya itu. Misalnya, ketika roda memberikan gaya aksi kepada jalan, maka gaya tersebut mempengaruhi jalan, bukan roda sebagai pemberi gaya aksi. Demikian juga ketika jalan memberi gaya reaksi kepada roda, maka gaya tersebut mempengaruhi roda; tidak mempengaruhi jalan. Intinya gaya mempengaruhi benda lain yang diberikan gaya. Gaya aksi yang diberikan roda bekerja pada jalan, sedangkan gaya reaksi yang diberikan jalan, bekerja pada roda.

Gaya Normal Bekerja pada dua permukaan yang bersentuhan. Arahnya tegak lurus permukaan (arah normal). Fungsinya (jika benda dalam keadaan seimbang) menyeimbangkan gaya pada arah tegak lurus permukaan. Gaya normal adalah gaya reaksi dari gaya berat yang dikerjakan k pada benda terhadap bidang dimana benda itu berada dan tegak lurus bidang. N = m g atau N = mg cos θ

GAYA GESEKAN STATIK DAN KINETIK Gaya gesekan yang bekerja pada dua permukaan benda yang bersentuhan, ketika benda tersebut belum bergerak disebut gaya gesek statik (lambangnya f s ). Gaya gesek statis yang maksimum sama dengan gaya terkecil yang dibutuhkan agar benda mulai bergerak. Ketika benda telah bergerak, gaya gesekan antara dua permukaan biasanya berkurang sehingga diperlukan gaya yang lebih kecil agar benda bergerak dengan laju tetap. Ketika benda telah bergerak, gaya gesekan masih bekerja pada permukaan benda yang bersentuhan tersebut. Gaya gesekan yang bekerja ketika benda bergerak disebut gaya gesekan kinetik k (lambangnya f k ) (kinetik k berasal dari bahasa yunani yang berarti bergerak ). Ketika sebuah benda bergerak pada permukaan benda lain, gaya gesekan bekerja berlawanan arah terhadap kecepatan benda. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa pada permukaan benda yang kering tanpa pelumas, besar gaya gesekan sebanding dengan Gaya Normal.

Gesekan statis

Gesekan kinetis

Gaya dapat berupa : zat padat dengan zat padat dan zat cair dengan zat padat Gaya gesek dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu keadaan permukaan, kecepatan relatif, gaya yang bekerja, dsb Umumnya µ k < µ s µ k =koefisien gesek kinetik µ s =koefisien gesek statik

Gaya Tegang g Tali Gaya tegang g tali adalah gaya yang terjadi pada tali, pegas atau batang yang ujung-ujung dihubungkan dengan benda lain. Gaya tegang tali memenuhi T =Σ F = mg

BERAT (Gaya Gravitasi ) Berat atau Gaya Gravitasi adalah gaya tarik bumi terhadap benda-benda di sekitar permukaan bumi. W= beratbenda m= massabenda g =percepatangravitasi

Jika sebuah benda menempuh jarak sejauh S akibat gaya F yang bekerja pada benda tersebut maka dikatakan gaya itu melakukan usaha, dimana arah gaya F harus sejajar dengan arah jarak tempuh S. USAHA adalah hasil kali (dot product) antara gaya dengan jarak yang ditempuh. Usaha - Energi

W = F S = F S cos q dimana : q = sudut antara F dan arah gerak Satuan usaha/energi : 1 Nm = 1 Joule = 10 7 erg Dimensi usaha energi: [W] = [E] = ML2T-2 Kemampuan untuk melakukan usaha menimbulkan suatu ENERGI (TENAGA). Energi dan usaha merupakan besaran skalar.

Beberapa jenis energi di antaranya adalah: ENERGI KINETIK (E k ) E k trans = 1/2 m v 2 E k rot = 1/2 I w 2 m = massa v = kecepatan I = momen inersia w = kecepatan sudut ENERGI POTENSIAL (E p ) E p = m g h h = tinggi benda terhadap tanah ENERGI MEKANIK (E M ) E M = E k + E p Nilai E M selalu tetap/sama pada setiap titik di dalam lintasan suatu benda. HUKUM KEKEKALAN ENERGI, yaitu energi selalu tetap tetapi bentuknya bisa berubah; artinya jika ada bentuk energi yang hilang harus ada energi bentuk lain yang timbul, yang besarnya sama dengan energi yang hilang tersebut. E k + E p = E M = tetap E k1 + E p1 = E k2 + E p2

PRINSIP USAHA-ENERGI Jika pada peninjauan suatu soal, terjadi perubahan kecepatan akibat gaya yang bekerja pada benda sepanjang jarak yang ditempuhnya, maka prinsip usahaenergi berperan penting dalam penyelesaian soal tersebut W tot = DEk S F.S = E k akhir -E k awal W tot = jumlah aljabar dari usaha oleh masing-masing gaya = W 1 + W 2 + W 3 +... D E k = perubahan energi kinetik = E k akhir -E k awal ENERGI POTENSIAL PEGAS (E p ) E p = 1/2 k D x 2 = 1/2 F p Dx F p = - k Dx Dx = regangan pegas k = konstanta pegas F p = gaya pegas Tanda minus (-) menyatakan bahwa arah gaya F p berlawanan arah dengan arah regangan x. 2 buah pegas dengan konstanta K 1 dan K 2 disusun secara seri dan paralel: seri paralel 1 = 1 + 1 K tot K 1 K 2 K tot = K 1 + K 2 Note: Energi potensial tergantung tinggi benda dari permukaan bumi. Bila jarak benda jauh lebih kecil dari jari-jari bumi, maka permukaan bumi sebagai acuan pengukuran. Bila jarak benda jauh lebih besar atau sama dengan jari-jari bumi, pusat bumi sebagai acuan.

Sulityo. E, Sutikno. E. Diktat Kinematika. http://mesin.brawijaya.ac.id/ diktat_ajar/kinematika.phpajar/kinematika.php [13 Juli 2009] http://poexpoe.wordpress.com/fisika/dinamika-gaya-dan-gerak/ [13 Juli 2009] http://bima.ipb.ac.id/~tpb-ipb/materi/fisika_pdf/p03-ipb ac id/~tpb ipb/materi/fisika pdf/p03 Dinamika.pdf [13 Juli 2009] http://gurumuda.wordpress.com/category//3-dinamika/ [13 Juli 2009] http://www.gurumuda.com/2008/09/hukum-ii-newton/ /2008/09/h t / [13 Juli 2009] http://www.gurumuda.com/2008/09/gaya-gesekan-gesekanstatis-dan-kinetis/ [13 Juli 2009] http://free.vlsm.org/v12/sponsor/sponsor- Pendamping/Praweda/Fisika/0267%20Fis-1-2d.htm [13 Juli 2009]