HUKUMHUKUM NEWTON tentang GERAK GAYA Newton Gaya Gravitasi

  • Slides: 40
Download presentation
HUKUM-HUKUM NEWTON tentang GERAK

HUKUM-HUKUM NEWTON tentang GERAK

 • GAYA [Newton] – Gaya Gravitasi (Berat) – Gaya Sentuh (Tegangan tali, gaya

• GAYA [Newton] – Gaya Gravitasi (Berat) – Gaya Sentuh (Tegangan tali, gaya normal, gaya gesekan) • • • HUKUM NEWTON III DINAMIKA I (tanpa gesekan) DINAMIKA II (dengan gesekan)

v. Kinematika : G didasarkan pada definisi pergeseran, kecepatan dan percepatan v. Pertanyaan :

v. Kinematika : G didasarkan pada definisi pergeseran, kecepatan dan percepatan v. Pertanyaan : FMekanisme apakah yang menyebabkan sebuah benda bergerak ? FMengapa benda-benda dapat memiliki percepatan yang berbeda-beda ? v. Perubahan Gerak : G dijelaskan dengan konsep gaya, massa dan momentum

PERUBAHAN GERAK (Percepatan) oleh GAYA ? PERUBAHAN BENTUK (deformasi) Y Menggambarkan adanya interaksi antara

PERUBAHAN GERAK (Percepatan) oleh GAYA ? PERUBAHAN BENTUK (deformasi) Y Menggambarkan adanya interaksi antara benda dengan lingkungannya. YMerupakan besaran vektor. RESULTAN GAYA =0 SETIMBANG GLBB

Kontak langsung INTERAKSI Jarak jauh Medan gaya (interaksi) yang terjadi di alam : ØGaya

Kontak langsung INTERAKSI Jarak jauh Medan gaya (interaksi) yang terjadi di alam : ØGaya gravitasi : antara benda bermassa ØGaya elektromagnetik : antara benda bermuatan ØGaya Kuat : antara partikel subatomik ØGaya lemah : proses peluruhan radioaktip

GAYA GRAVITASI W=mg Bumi g = percepatan gravitasi

GAYA GRAVITASI W=mg Bumi g = percepatan gravitasi

TEGANGAN TALI T W

TEGANGAN TALI T W

GAYA NORMAL & GAYA GESEKAN N f F W = koefisien gesekan

GAYA NORMAL & GAYA GESEKAN N f F W = koefisien gesekan

N f W

N f W

Katrol N T T f W 2 > T W 1 W 2

Katrol N T T f W 2 > T W 1 W 2

Katrol N T T f W 2 < T W 1 W 2

Katrol N T T f W 2 < T W 1 W 2

HUKUM NEWTON I tentang Gerak Selama tidak ada resultan gaya yang bekerja pada sebuah

HUKUM NEWTON I tentang Gerak 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. SF=0 Hukum Kelembaman a=0 Sistem Inersial

MASSA KELEMBAMAN Sistem Inersial v = konstan Jika pengaruh dari luar tidak dapat diabaikan,

MASSA KELEMBAMAN Sistem Inersial v = konstan Jika pengaruh dari luar tidak dapat diabaikan, Seberapa jauh sebuah benda mampu mempertahankan sifat kelembamannya ? MASSA (m) Skalar Satuan SI kilogram (kg)

HUKUM NEWTON II Percepatan pada sebuah benda sebanding dengan resultan gaya yang bekerja pada

HUKUM NEWTON II Percepatan pada sebuah benda sebanding dengan resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut Satuan Gaya : newton (N) 1 N = 105 dyne 1 N = 0. 225 lb

Contoh Soal 2. 1 Sebuah helikopter bermassa 15000 kg mengangkat sebuah truk bermassa 4500

Contoh Soal 2. 1 Sebuah helikopter bermassa 15000 kg mengangkat sebuah truk bermassa 4500 kg dengan percepatan sebesar 1, 4 m/s 2. Truk disebut diangkat dengan menggunakan kabel baja, Gaya angkat yang diterima oleh baling helikopter arahnya vertikal ke atas. Tentukan besarnya tegangan pada kabel baja dan besarnya gaya angkat pada baling-baling helikopter. Jawab : F=? m 1 = 15000 kg a = 1, 4 m/s 2 T= ? m 2 = 4500 kg

Hukum Newton II pada truk : F a Hukum Newton II pada helikopter :

Hukum Newton II pada truk : F a Hukum Newton II pada helikopter : T W 1 T W 2

Contoh soal 2. 2 : Sebuah pesawat terbang membuat lingkaran horisontal dengan kecepatan 480

Contoh soal 2. 2 : Sebuah pesawat terbang membuat lingkaran horisontal dengan kecepatan 480 km/jam. Gaya angkat yang diterima oleh pesawat tersebut arahnya tegak lurus pada sayap pesawat. Bila sayap pesawat tersebut membentuk sudut 40 o terhadap horisontal. tentukan jari-jari lingkaran yang dibentuk oleh pesawat terbang tersebut. F Jawab : R=? 40 o V = 480 km/jam

F F cos R=? F sin 40 o mg

F F cos R=? F sin 40 o mg

Contoh Soal 2. 3 : Sebuah balok bemassa 5 kg bergerak ke atas dengan

Contoh Soal 2. 3 : Sebuah balok bemassa 5 kg bergerak ke atas dengan kecepatan awal Vo pada bidang miring dengan sudut 30 o terhadap horisontal. Oleh karena koefisien gesekan antara balok dan bidang miring kecil (yaitu sebesar 0, 15), maka setelah naik keatas balok tersebut turun kembali dan sampai ditempat semula dengan kecepatan sebesar 7, 66 m/s. Tentukan kecepatan awal Vo Jawab : L V 1 = 0 Vo = ? m = 5 kg 30 o V 2 = 7, 66 m/s = 0, 15 V 1 = 0

N Diagram gaya (saat turun) : f mg sin mg cos mg L V

N Diagram gaya (saat turun) : f mg sin mg cos mg L V 2 = 7, 66 m/s V 1 = 0

Diagram gaya (saat naik) : N mg sin f mg cos mg L Vo

Diagram gaya (saat naik) : N mg sin f mg cos mg L Vo 30 V 1 = 0

HUKUM NEWTON III Jika dua benda berinteraksi, gaya yang dilakukan oleh benda pertama pada

HUKUM NEWTON III 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. M 1 F 21 F 12 M 2

GAYA GESEK Benda diam N N Benda bergerak a Gaya normal F fs Gaya

GAYA GESEK Benda diam N N Benda bergerak a Gaya normal F fs Gaya gesek statik Gaya berat W F fk Gaya gesek kinetik f statik kinetik W F

Contoh Soal 2. 4 Dua buah balok yang masing-masing bermassa 1 kg (sebelah kiri)

Contoh Soal 2. 4 Dua buah balok yang masing-masing bermassa 1 kg (sebelah kiri) dan 3 kg (sebelah kanan) diletakkan berdampingan di atas lantai horisontal dimana koefisien gesekan antara lantai dan balok 1 kg adalah 0, 2 sedangkan antara lantai dan balok 3 kg adalah 0, 1. Tentukan percepatan dari kedua balok tersebut dan gaya aksi-reaksi bila balok 1 kg didorong ke kanan dengan gaya sebesar 12 N. Jawab : F = 12 N a=? = 0, 2 = 0, 1

F = 12 N a=? = 0, 1 = 0, 2 N 1 F

F = 12 N a=? = 0, 1 = 0, 2 N 1 F 12 F f 1 m 1 g

F = 12 N a=? = 0, 2 N 2 F 21 f 2

F = 12 N a=? = 0, 2 N 2 F 21 f 2 m 2 g = 0, 1

N 2 atau N F 21 f 2 1 f 1 m 1 g

N 2 atau N F 21 f 2 1 f 1 m 1 g m 2 g F 21 F

Contoh Soal 2. 5 Sebuah balok bermassa 3 kg terletak di atas lantai dimana

Contoh Soal 2. 5 Sebuah balok bermassa 3 kg terletak di atas lantai dimana koefisien gesekan antara balok tersebut dan lantai adalah 0, 1. Diatas balok tersebut diletakkan balok kedua yang bermassa 1 kg dimana koefisien gesekan antara kedua balok adalah 0, 2. Bila balok pertama ditarik dengan gaya sebesar 12 N, hitung percepatan dari kedua balok trsebut. Jawab : 2 1 = 0, 2 3 = 0, 1 F=12 N

2 1 = 0, 2 3 = 0, 1 Asumsi : a 1 >

2 1 = 0, 2 3 = 0, 1 Asumsi : a 1 > a 2 N 21 f 21 m 2 g F=12 N

2 1 = 0, 2 F=12 N 3 = 0, 1 Asumsi : a

2 1 = 0, 2 F=12 N 3 = 0, 1 Asumsi : a 1 > a 2 N 13 f 12 N 12 Asumsi benar m 1 g

Latihan Soal 1 Sebuah lampu tergantung vertikal pada sebuah kabel dari atap suatu lift

Latihan Soal 1 Sebuah lampu tergantung vertikal pada sebuah kabel dari atap suatu lift yang sedang turun dengan perlambatan sebesar 2, 4 m/s 2. Pada saat itu tegangan dalam kabel adalah 89 N. Bila kemudian lift tersebut naik dengan percepatan sebesar 1, 2 m/s 2 berapa tegangan dalam kabel sekarang ? Jawab : Lift sedang turun T 1 = 89 N a 1= 2, 4 m/s 2 Lift sedang naik T 2 = ? a 2= 1, 2 m/s 2

T 1 = 89 N Lift sedang turun : mg T 2 = ?

T 1 = 89 N Lift sedang turun : mg T 2 = ? mg Lift sedang naik :

Latihan Soal 2 Sebuah kapal terbang mainan bermassa 0, 75 kg terbang dengan kecepatan

Latihan Soal 2 Sebuah kapal terbang mainan bermassa 0, 75 kg terbang dengan kecepatan konstan pada lingkaran horisontal setinggi 18 m di atas tanah. Mainan ini terikat pada salah satu ujung tali yang panjangnya 30 m sedangkan ujung tali yang satu lagi diikatkan di tanah. Kapal terbang mainan ini berputar 4, 4 kali setiap menit dan sayapnya selalu horisontal selama terbang sehingga gaya angkat yang dialaminya arahnya vertikal ke atas. Tentukan gaya angkat yang diberikan oleh udara pada sayap kapal terbang mainan tersebut. F= ? Jawab : H = 18 m R L = 30 m

F T cos R 18 T sin 30 T mg

F T cos R 18 T sin 30 T mg

Latihan Soal 3 Dua buah balok yang masing-masing bermassa 1 kg (sebelah kiri) dan

Latihan Soal 3 Dua buah balok yang masing-masing bermassa 1 kg (sebelah kiri) dan 3 kg (sebelah kanan) diletakkan berdampingan di atas lantai horisontal dimana koefisien gesekan antara lantai dan balok 1 kg adalah 0, 2 sedangkan antara lantai dan balok 3 kg adalah 0, 1. Tentukan percepatan dari kedua balok tersebut dan gaya aksi-reaksi bila balok 3 kg didorong ke kiri dengan gaya sebesar 12 N. a=? F = 12 N = 0, 2 = 0, 1

a=? F = 12 N = 0, 2 N 1 F 12 f 1

a=? F = 12 N = 0, 2 N 1 F 12 f 1 m 1 g = 0, 1

a=? F = 12 N = 0, 2 N 2 F f 2 F

a=? F = 12 N = 0, 2 N 2 F f 2 F 21 m 2 g = 0, 1

Tugas 3 • Tugas Mandiri : – Pelajari contoh-contoh soal pada Bab 5 buku

Tugas 3 • Tugas Mandiri : – Pelajari contoh-contoh soal pada Bab 5 buku Serwey • Tugas Kelompok – Kerjakan soal-soal no 18, 31, 59 dan 73 pada bab 5 buku Serwey