BAB BESARAN DAN SATUAN

BAB BESARAN DAN SATUAN Contoh 4. Du buh y bekej pd sebuh blok yn mssny k sebimn ditunujukkn pd mb beikut. Jik F = 0 N dn F = 30 N, hitunlh peceptn blok. Denn memlih h keknn sebi h positif, mk F betnd positif, sednkn F betnd netif. Sesui Hukum II Newton: F = m. F + F = m. -0 N + 30 N = k. 0 N = = 0 m/s ke knn Contoh 4. Totl y yn dihsilkn mesin Boin 747 dlh sebes 8,8 x 0 5 N. Mss mksimum yn diijinkn pd peswt ini dlh 3 x 0 5 k. () Bepkh peceptn mksimum peswt yn diijinkn selm peswt leps lnds? Jik peswt dlm kedn dim, sebep cept peswt beek setelh 0 s? () Kit sumsikn bhw stu stuny y yn bekej pd peswt dlh y sebes 8,8 x 0 5 N. Sesui denn Hukum I Newton, 5 F 8,8 0 N = = 5 m 3,0 0 k =,9 m/s (b) Keceptn peswt setelh 0 s kit hitun denn pesmn v = v + t o v = 0 + (,9m )(0s ) v = 9m Dlm stun km/jm, 9 m/s = 04 km/jm Contoh 4.3 Sebuh bend bemss 4 k dim pd st t = 0. Sebuh y tunl konstn yn hoizontl (F x ) bekej pd bend tesebut. Setelh t=3 s, bend telh bepndh sejuh,5 m. Bepkh bes y F 3 ini? Ken y neto yn bekej pd bend dlh konstn mk peceptn bend ju konstn. Peceptn bend dpt dihtun denn pesmn (,8) (Pesmn jk tempuh bend yn beek luus beubh betun) denn v 0 = 0. http://tophysics.wodpess.com

x = v0t + t x = t x (,5m) = = t (3s) Ken itu, y F x sm denn F = m = (4k)(0,500m ) F x x =,00N Contoh 4.4 Sebuh buku efeensi yn tebl memiliki bet 0 N ketik bend di Mej nd. Hitunlh mss dn betny ketk buku tesebut bed di pemukn buln. Peceptn vitsi di pemukn buln buln =,6 m/s. Di Bumi bumi = 9,8 m/s, sehin mss bend di bumi m bumi sm denn w mbumi = bumi 0N mbumi = 9,8m mbumi =,04k Ken mss sebuh bend meupkn besn yn niliny tetp mk mss bend di buln sm denn mss buku di buln sm denn mss buku di Bumi. m = m buln bumi mbuln =,04k Bet buku di buln w buln dihitun denn pesmn (4.4) w = m. w buln bulsn buln bulsn = (,04k)(,6 m ) wbuln = 3,30N Tentu sj, h bet buku tetp ke bwh (ke pust buln) Contoh 4.5 Seseon sedn menimbn seeko ikn pd sebuh nec pes yn tentun di lnit lnit sebuh lift sepeti dtunjukkn pd mb beikut. Tunjukkn bhw ketik lift dipecept tupun dipelmbt, nec pes kn menunjukkn bcn yn bebed Gy lu yn bekej pd ikn dlh bet sebenny dn y tenn yn ke ts yn dikejkn oleh timbnn pd ikn. Jik lift dim, T = w = m Ketik lift dipecept kets denn peceptn, denn memilih h ke ts dlh positf mk menuut Hukum Newton F = T w = m ( kets) Ketik lift dipecept kebwh denn peceptn, denn memilih h ke bwh dlh netif mk menuut Hukum II Newton F = w T = m ( ke bwh) http://tophysics.wodpess.com

3 Kit mislkn bet ikn sebenny 40 N dn peceptn = m/s. Ketik ke ts: T = m + m = m T = w + + m = (40 N ) + 9,80m T = 48, N Ketik ke bwh T = m + m = m T = w m = (40 N ) 9,80m T = 3,8 N Contoh 4.6 Sebuh lukisn dintunkn pd dindin umh, sepeti teliht pd mb di smpin. Bil bet lukisn 0 N, = 30 dn = 45, tentukn tenn pd msin msin tli. Bedskn mb,jik lukisn tesebut dlm kedn seimbn, belku : F = T + T + w = 0 Pesmn ini dpt di uikn denn menmbkn komponen-komponen y pd sumbu x dn yn sepeti pd mb dibwh http://tophysics.wodpess.com

4 Fx = T cos 30 T cos 45= 0 (i) Fy = T sin 30 + T sin 45 w = 0..(ii) Di (i) dipeoleh T cos30 = T cos 45 cos30 T = T =,T cos45 Denn memsukkn nili T =, T ke dlm (ii), dipeoleh T sin 30 + T sin 45 w = o T ( ) + (, T )(,636T = 0 ) 0 = 0 T = 4,68N Ken T = 4,68 N, mk T =, (4,68) = 7,9 N. Contoh 4.7 Sebuh peti bes bemss 60 k meluncu pd sebuh bidn miin yn memiliki keminn 0 tehdp hoizontl. Tentukn besny peceptn yn dilmi peti tesebut dn y noml yn bekej pdny. Pd sumbu x: F = w sin = m..(i) Pd sumbu y: F = N w cos = 0..(ii) Di (i) dipeoleh w sin = m m sin = m = (9,8 m/s. sin 0 ) = 3,3 m/s Di (ii) dipeoleh N = w cos N = m cos = (60 k) (9,8 m/s ) cos 0 N = 550 N Contoh 4.8 Du buh Blok Dintunkn pd sebuh ktol denn menunkn tli sepeti tmpk pd mb d smpin. Hitunlh peceptn msin msin blok dn Tenn tli. Petm kli mbkn dim y pdkedu blok. Kemudin pilih h ek sebi h positif, llu tepkn Hukum II Newton denn menint pbil di pecept, nili betnd netif hin belku: Pd blok : F = T m = m..(i) Pd blok : F = -T + m + m M M http://tophysics.wodpess.com

5 Jik pesmn dits kit jumlhkn mk kn dipeoleh: ( m m ) = ( m + m ) m = m m + m k 0k = (9,8m k + 0k = 0,89m ) Tenn tli dpt kit hitun di slh stu pesmn mislny Pesmn (i) T = m + m = m ( + ) T = (0 k) (0,89 m/s + 9,8 m/s ) T = 07 N Contoh 4.9 Bil mss i dn embe pd mb 4.9 sm denn k, denn keljun line bep embe tesebut hus diput i dlm embe tidk tumph ketik bed di titk tetini? Pnjn tli yn diunkn sm denn 70 cm. Jwb Bedskn syt i tidk tumph V > V > (9,8 m/s ) (0,7 m) V > 6,86 m /s V >,6 m/s Jdi keljun linie minimum yn hus dibeikn pd embe tesebut sm denn,6 m/s. Kit liht bhw mss embe dn i tidk menentukkn bes kecilny keljun linie minimum. Stu stuny fkto yn menentukn besny keljun line dlh pnjn tli. Contoh 4.0 Sebuh btu diiktkn pd seuts tli, kemudin di put sec vetikl. Hitunlh tenn tli ketik btu tesebut bed di () titik teendh, (b)titik tetini, di ttik dimn tli tesebut membentuk sudut denn is veticl. Jwb Pd btu bekej y, yitu y tenn tli (T) dn y bet btu itu sendi (m). Dlm bentuk pesmn vekto, sesui Hukum II Newton belku F = T + m = m () Pd titik teendh (liht mb ()), tenn tli T menuju pust linkn dn bet m menjuh pust linkn. Jik Vb dlh keceptn btu pd titik teendh, mk y sentipetl dlh mvb F = T m = tu T m mv T = b + m http://tophysics.wodpess.com

6 T m () (b) (b) Pd titik tetni (lih tmb (b), bik T mupun m sm sm menuju pust linkn beh ke bwh, sehin bil v t dlh keceptn pd titik tetini, mk y sentipetl dlh mvt F = T + m = tu T mv T = m (c) Pd sumbu-x belku M sin = m T Di mn t dlh peceptn tnensil. Pd sumbu-yn, T menuju pust sednkn m cos menjuhi pust y sentipetl dlh mv F = T m cos θ = Denn demikin mv T = sin θdnt = + m cosθ Contoh 4. Sebuh model peswt tebn A yn mssny 0,5 k dn memilik pnjn tli contol OA sepnjn 0 m tebn pd sutu lintsn tli sepeti tmpk pd mb. Tli kontol membentuk susudut 60 denn bidn lintsn peswt. Wktu yn dpelukn untuk melink stu kli sm denn sekon. Hiutn y tenn pd tli kontol dn y ke ts peswt. Peceptn vitsi = 0 m/s. Jwb http://tophysics.wodpess.com

7 v Gy sentipetl F = m = mω Gy F ini meupkn komponen mendt di tenn tli T. Di mb dikethui = (0m)sin 30 = 5m π π ϖ = = = πd T s Mk : F = m F = (0,5 k) ( d/s) (5 m) F =,5 N Ken F = komponen mendt T, mk F = T cos 60 F,5π T = = cos60 0,5 T = 50N Gy kets peswt sm denn y bet peswt ditmbh komponen vetikl T. Gy ke ts = 5 N + T cos 30 = 50N + 50( 3) Gy ke ts = 48 N Contoh 4. Sebuh bin jlnn melink di sebuh sikuit blp memiliki keminn 30. Jik ji-ji pd bin melink tesebut 0 m, bepkh keceptn mksimum yn diijinkn mobil bis bebelok denn mn? ( = 9,8 m/s ) Jwb Sesui pesmn (5.0), http://tophysics.wodpess.com

v tnθ = mk v v = tnθ = 56,6m v = 7,5m = 7km / jm Jdi keceptn mksimum yn djinkn dlh 7 km/jm. Bl mislny penemudi menemudikn mobilny denn keceptn 54 km?jm, mk ji ji yn tejdi dlh v tnθ = = 3, 3m Atiny pd keceptn tesebut mobil kn kelu di sikuit. 8 http://tophysics.wodpess.com