MENERAPKAN HUKUM GERAK DAN GAYA Menguasai Hukum Neton MUH. ARAFAH, S.Pd. e-mail: muh.arafahsidrap@gmail.com ebsite://arafahtgb.ordpress.com
HUKUM-HUKUM GERAK GERAK + GAYA DINAMIKA GAYA ADALAH SESUATU YANG MENYEBABKAN PERUBAHAN GERAK/BENTUK BENDA HUKUM I NEWTON HUKUM II NEWTON HUKUM III NEWTON GAYA = VEKTOR 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 Neton) Hukum Kelembaman atau Inersia ΣF = 0
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/s 2 ) F = gaya; satuannya: Neton (N)
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 berlaanan Hukum aksi-reaksi F aksi = -F reaksi
MACAM-MACAM GAYA GAYA Gaya Tegangan Tali Dorongan = gaya tekan Tarikan = gaya tarik Muh. Arafah - 2013
GAYA BERAT BENDA GAYA GRAFITASI BUMI percepatan grafitasi (g) bumi = 9,8 m/s 2 PERBEDAAN MASSA & BERAT Berat benda adalah besarnya gaya grafitasi diterima (dialami) oleh benda itu. Berat benda ΣF = m.a MASSA: Besar kelembaman/ inersia benda Bersifat tetap Besaran skalar Satuannya: kg disebut = m.g Gaya Berat BERAT: Besar grafitasi pada benda Tergantung "g" Besaran skalar Satuannya: N
GAYA NORMAL Gaya yang berlaanan 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 N = N = K N = cos θ N = - F sin θ N = + F sin θ
GAYA GESEKAN Gaya gesekan adalah gaya yang muncul apabila dua permukaan benda yang bersentuhan mengalami pergeseran atau kecenderungan untuk bergeser. Arah gaya gesekan berlaanan dengan arah pergeseran atau kecenderungan bergeser. F F f s f f F f s N f k N F f s f k f = μ. N f s = μ s. N f k = μ k. N 0 μ 1 μ s μ k f = gaya gesekan (N) f s = gaya gesekan statis (N) f k = gaya gesekan kinetis (N) N = gaya normal (N) μ = koefisien gesekan μ s = koefisien gesekan statis μ k = koefisien gesekan kinetis
GAYA TEGANGAN TALI Jika seutas tali yang menghubungkan dua buah benda ditegangkan maka pada ujung-ujung tali bekerja gaya tegangan tali (T). T 4 P A A T T B P B T 5 T 2 T 3 Gaya tegangan tali di ujung A sama besar dengan tegangan tali di ujung B Jika diam, maka: T = P A = P B Jika A tertarik ke kanan, maka: T = m A. a Jika B tertarik ke kiri, maka: T = m B. a P m T 1 Sistem I ΣF = m.a ΣF = m.g T 1 = m.g Sistem II ΣF = 0 T 2 + T 3 - T 1 = 0 T 2 + T 3 = T 1 T 2 = T 3 = 1/2.T 1 Sistem III ΣF = 0 T 4 - T 2 - T 3 - T 5 = 0 T 4 = T 2 + T 3 + T 5 Sistem IV ΣF = 0 T 5 - P = 0 P = T 5
GAYA SENTRIPETAL F sp Gaya sentripetal diberikan oleh gaya normal dari dinding lintasan R ω a sp V F sp F sp Mobil cenderung bergerak lurus a sp = v 2 /R a sp = (ωr) 2 /R a sp = ω 2.R a sp = (2πf) 2.R F sp = m. a sp F sp = m. v 2 /R F sp = m. ω 2.R F sp = m.(2πf) 2.R F sp = Gaya sentripetal (N) a sp = Percepatan sentripetal (m/s 2 ) v = Kecepatan linear (m/s) ω = Kecepatan sudut (derajat/s, atau rad/s) m = massa benda (kg) R = jari-jari lingkaran (m) f = frekensi (putaran/sekon)
TUGAS 1. Sebuah bola bermassa 380 gram ditendang dengan gaya 7,6 Neton. Berapa percepatannya? 2. Sebuah mobil bermassa 1500 kg ditarik dengan tali dan mengalami percepatan 7,0 m/s 2. 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/s 2 ; b) di Bulan jika percepatan gravitasinya 1,6 m/s 2 ; c) di planet Mars jika percepatan gravitasinya 3,6 m/s 2? 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 frekensi 3 putaran/sekon?
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.ordpress.com Hasil kerja tugas dapat disampaikan kepada guru mata pelajaran ybs dalam BUKU TUGAS atau KERTAS SELEBARAN atau DIKIRIM MELALUI e-mail: muh.arafahsidrap@gmail.com