03 hukum gerak
TRANSCRIPT
8/17/2019 03 Hukum Gerak
http://slidepdf.com/reader/full/03-hukum-gerak 1/15
H UK U M N EW TO N I , I I , II I
Hukum Gerak
Susi Rahayu, M.Si
8/17/2019 03 Hukum Gerak
http://slidepdf.com/reader/full/03-hukum-gerak 2/15
Sebelum mempelajari hukum Newton, duakonsep penting yang perlu dipelajari: Gaya
dan Massa Secara sederhana sebuah gaya adalah sebuah
dorongan atau tarikan yang dilakukan.
gaya adalah merupakan besaran vektor. Ada empat jenis gaya fundamental:
(1) Gaya Elektromagnetik
(2) Gaya Gravitasi(3) Gaya Nuklir Lemah
(4) Gaya Nuklir Kuat
8/17/2019 03 Hukum Gerak
http://slidepdf.com/reader/full/03-hukum-gerak 3/15
Massa
Massa sebuah benda adalah sifat intrinsik danmerupakan ukuran yang menentukan seberapasulitnya untuk mengubah kecepatan bendatersebut.
Massa suatu benda berbanding terbalik denganpercepatan yang dialami.
Jika gaya yang sama dikerjakan pada dua bendadengan massa berbeda m1 dan m2,
8/17/2019 03 Hukum Gerak
http://slidepdf.com/reader/full/03-hukum-gerak 4/15
Hukum Newton I - Pernyataan 1
Jika tidak ada gaya luar bekerja, sebuah benda dalamkeadaan diam (atau bergerak lurus beraturan) akantetap dalam keadaan diam (atau bergerak lurus beraturan, kecepatan konstan).
Jika tidak ada gaya yang bekerja berarti percepatan =nol
Benda yang terisolasi berarti benda dalam keadaandiam atau bergerak dengan kecepatan konstan.
Hukum pertama ini menyatakan kecenderungan benda melawan usaha yang mengubah kecepatannya.
Kecenderungan ini disebut Inersia (ataukelembaman
0 F
8/17/2019 03 Hukum Gerak
http://slidepdf.com/reader/full/03-hukum-gerak 5/15
Hukum Newton I – Pernyataan 2
Jika sebuah benda tidak berinteraksi dengan bendalain, maka dimungkinkan mendapatkan sebuahkerangka acuan yang mana benda tersebutmempunyai percepatan nol.
Kerangka dengan percepatan nol – Kerangkaintersial
Tanpa ada gaya luar (eksternal), kedua keadaan
diam maupun bergerak adalah “natural” (alamiah)
8/17/2019 03 Hukum Gerak
http://slidepdf.com/reader/full/03-hukum-gerak 6/15
Hukum Newton II
Percepatan yang dialami benda berbanding lurusdengan gaya netto yang bekerja dan berbandingterbalik dengan massa.
Satuan gaya adalah newton (N)
8/17/2019 03 Hukum Gerak
http://slidepdf.com/reader/full/03-hukum-gerak 7/15
Gaya Gravitasi, Gaya Berat
Gaya gravitasi pada sebuah bendadinamakan gaya berat. F= mg
Dengan membandingkan gaya berat kita
dapat membandingkan massa benda.Karena massa sebanding dengan gaya.Tetapi yang dihasilkan adalah massa karenagaya gravitasi, berbeda dengan massainersial.
Massa inersia = massa gravitasi
8/17/2019 03 Hukum Gerak
http://slidepdf.com/reader/full/03-hukum-gerak 8/15
Hukum Newton III
Jika dua benda berinteraksi, maka gaya F12
dikerjakan oleh benda 1 pada benda 2 samadengan (dengan besar sama tetapi arah
berlawanan) gaya F21 dikerjakan oleh benda2 pada benda 1:
Gaya Action = - Gaya Reaction
Gaya aksi (action) dan reaksi (reaction)harus bekerja pada dua benda yang berbeda.
2112 F F
8/17/2019 03 Hukum Gerak
http://slidepdf.com/reader/full/03-hukum-gerak 9/15
Istilah Penting
Gaya Berat – Merupakan gaya yangditimbulkan karena medan gravitasi
F = mg Gaya Gesek (f )– Gaya karena gesekan
antara dua benda yang selalu melawan gaya yang diberikan atau berlawanan dengankecepatan gerak
Gaya Normal (n atau N)- gaya yang tegak lurus dengan bidang, gaya dorong yangdilakukan oleh bidang
8/17/2019 03 Hukum Gerak
http://slidepdf.com/reader/full/03-hukum-gerak 10/15
Gaya Normal, gesek dan berat
n
Fg = mgn = Fg
f
F
8/17/2019 03 Hukum Gerak
http://slidepdf.com/reader/full/03-hukum-gerak 11/15
Langkah Penyelesaian Soal
Langkah-langkah :1. Membuat diagram benda bebas.2. Memilih bagian benda yang diinginkan atau
dipertimbangkan3. Menentukan koordinat yang sesuai dan mudah
digunakan.4. Membagi semua gaya-gaya menjadi komponen-
komponen gaya pada sumbu koordinat
5. Menggunakan Hukum Newton Kedua untuksetiap hasil resultan gaya komponen untukmendapatkan percepatan atau gaya yang belumdiketahui seperti gaya normal dan gaya gesek.
8/17/2019 03 Hukum Gerak
http://slidepdf.com/reader/full/03-hukum-gerak 12/15
Contoh I:
Dua benda diberikan gaya F, lihat gambar
8/17/2019 03 Hukum Gerak
http://slidepdf.com/reader/full/03-hukum-gerak 14/15
Gaya Gesek
Ada dua jenis gaya gesek :1. Gaya gesek statis (benda diam)
2. Gaya gesek dinamis (benda bergerak)
Gaya gesek statis besarnya selalu lebih kecil dari sebuahgaya gesek statis maksimum, f s,max.
Gaya gesek statis selalu berlawanan arah dengan gaya yangdikerjakan.
Gaya gesek kinetik selalu berlawanan arah dengan arahkecepatan (atau gerakan) dengan acuan permukaan bidang
n f s s
n f k k