hukum newton tentang gerak

Hukum Newton tentang

Gerak

Gaya & Interaksinya

Gaya KontakContact force

Gaya Jarak JauhLong range force

Gaya tetap bekerja meskipun dipisahkan oleh ruang kosong

Gaya yang melibatkan kontak langsung antara dua buah benda atau lebih

Gaya sebagai Vektor

y

x

Fx=F cos

Fy=F sin

F

yx FFF

Penjumlahan beberapa Gaya

F1

F2

F3

... 21 FFFR

yyxx FRFR ;

22yx RRR

x

y

R

Rtan

Ingat bab 1

Hukum I Newton

Ketika tidak ada gaya yang bekerja pada sebuah benda, atau ketika jumlah vektor dari semua gaya yang bekerja padanya (gaya total) adalah nol, maka benda pada kesetimbangan

gan)kesetimban dalam (benda00

gan)kesetimban dalam (benda0

yx FF

F

Hukum II NewtonJika suatu gaya luar total bekerja pada sebuah benda, maka benda akan mengalami percepatan. Arah percepatan tsb sama dengan arah gaya total. Vektor gaya sama dengan massa benda dikalikan dengan percepatan benda aF m

yyxxmaFmaF

gw m

Hukum III NewtonJika benda A memberikan gaya pada benda B (aksi), maka benda B akan memberikan gaya pada benda A (reaksi). Kedua gaya memiliki besar yang sama tetapi arahnya berlawanan. Kedua gaya bekerja pada benda yang berlainan.

ApadaBBpadaA FF

Contoh Soal

1. Dua gaya memiliki nilai yang sama dengan F. Berapa sudut antara dua vektor jika jumlahnya bernilai

a) 2F

b) 2 F

c) nol

Buatlah sketsa ketiganya!

0

22

222

222

22

22

212

22

1

21

2

1

0

1cos

cos22

cos224

cos22)2(

cos222

cos22

cos2

2FF

F

F

FF

FFF

FFF

FFF

FFFFF

FFFFF

F

F

F

F

F

F2

0

2

222

22

22

212

22

1

21

2

1

90

0cos

cos20

cos22)2(

cos222

cos22

cos2

2FF

F

F

F

FFF

FFF

FFFFF

FFFFF

F

F

F

F

F

090

F2

F

F

0

22

22

22

22

212

22

1

21

2

1

180

1cos

cos22

cos20

cos220

cos20

cos2

0FF

F

F

FF

F

FF

FFFF

FFFFF

F

F

FF0180

Contoh Soal

2. Sebuah peti yang memiliki massa 32,5 kg dalam keadaan diam di atas lantai gudang, mengalami gaya mendatar sebesar 140 N. a) berapa besar percepatan yang dihasilkan? b) Berapa jauh peti bergerak dalam waktu 10,0 s? c) Berapa kecepatannya setelah 10,0 s?

2

2

31,4a

5,32

140a

a 32,5(kg) (N) 140

aF

ms

ms

m

NF 140

a

kgm 5,32

Percepatan yang dialami peti ketika didorong oleh gaya 140 N adalah 4,31 ms-2

NF 140

231,4a ms

kgm 5,32

...? x

s 10,0t

231,4a ms

0

0x

0

0

v

?...x t

Diketahui Dicari

mx

x

attvxx

t

t

t

5,215

0,10.31,40,10.00 221

221

00

Jarak yang ditempuh peti ketika didorong oleh gaya 140 N selama 10,0 s adalah 215,5 meter

NF 140

231,4a ms

kgm 5,32

?...

m 215,5 x

s 10,0t

tv

231,4a ms

0

0x

0

0

v

?...tv

Diketahui Dicari

1

0

1,43

0,10.31,40

msv

v

atvv

t

t

t

Setelah menempuh watu 10,0 s kecepatan peti menjadi 43,1 ms-1

Contoh Soal

3. Bayangkan bahwa anda memegang sebuah buku seberat 4 N pada telapak tangan Anda. Lengkapilah kata-kata berikut:

a) Gaya kebawah sebesar 4 N pada buku diberikan oleh ___

b) Gaya ke atas sebesar ___ diberikan pada ____ oleh tangan.

c) Apakah gaya keatas merupakan bagian dari b)?

d) Reaksi gaya di bagian a) besarnya _____ diberikan pada ____, oleh ___. Arahnya adalah ___ .

e) Reaksi gaya di bagian b) besarnya _____ diberikan pada ____, oleh ___. Arahnya adalah ___ .

f) Gaya pada bagian a) dan b) adalah sama dan bertolak belakang, disebabkan oleh hukum ___ newton.

Contoh Soal

3. Bayangkan bahwa anda memegang sebuah buku seberat 4 N pada telapak tangan Anda. Lengkapilah kata-kata berikut:

a) Gaya kebawah sebesar 4 N pada buku diberikan oleh ___

b) Gaya ke atas sebesar ___ diberikan pada ____ oleh tangan.

c) Apakah gaya keatas merupakan bagian dari b)?

d) Reaksi gaya di bagian a) besarnya _____ diberikan pada ____, oleh ___. Arahnya adalah ___ .

e) Reaksi gaya di bagian b) besarnya _____ diberikan pada ____, oleh ___. Arahnya adalah ___ .

f) Gaya pada bagian a) dan b) adalah sama dan bertolak belakang, disebabkan oleh hukum ___ newton.

1. Dua pria dewasa dan seorang anak kecil hendak mendorong sebuah peti. Kedua pria mendorong dengan gaya mendatar

yang besar dan arahnya spt gambar. a) cari besar dan arah gaya terkecil yang harus diberikan oleh anak kecil itu! b). Jika anak memberikan gaya minimum dari a), peti mengalami percepatan 2,0 ms-2 dalam arah x positif. Berapa berat peti tsb?

21 dan FF

100N 1 F

100N 1 F

140N 2 F

060

030

1F

2F

jijFiFjFiF yxˆ350ˆ50ˆ60sinˆ60cosˆˆ 0

10

111

jijFiFjFiF yxˆ70ˆ370ˆ30sinˆ30cosˆˆ 0

20

222

F jFi ˆ70350ˆ37050 3

jFi ˆ6,16ˆ2,171 3

3F jFijFijFiF yxˆˆ0ˆ90sinˆ0ˆˆ

30

333

100N 1 F

100N 1 F

140N 2 F

060

030

... 3 F

0

jF ˆ16,6 3

?...

0,2

2,1712

w

msa

NF

x

x

Nw

mskgmgw

kgm

msmN

maF xx

839

)(8,9).(6,85

6,850,2

2,171

0,2.2,171

2

2