gaya dan tekanan

20
 GAYA DAN TEKANAN GAYA DAN TEKANAN

Upload: siti-mudrikah

Post on 13-Jul-2015

77 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Gaya Dan Tekanan

5/12/2018 Gaya Dan Tekanan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gaya-dan-tekanan-55a4d0fe7a429 1/20

GAYA DAN TEKANANGAYA DAN TEKANAN

Page 2: Gaya Dan Tekanan

5/12/2018 Gaya Dan Tekanan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gaya-dan-tekanan-55a4d0fe7a429 2/20

Kenapa begini?Kenapa begini?

Kenapa bola berperilaku seperti itu?Kenapa bola berperilaku seperti itu?

Kenapa suatu benda dapat bergerak?Kenapa suatu benda dapat bergerak? Sebuah benda akan terus diam jika tidak Sebuah benda akan terus diam jika tidak 

ada gaya yang bekerja padanya,ada gaya yang bekerja padanya,

benarkah?benarkah? “Bagaimana sebuah benda bergerak”  “Bagaimana sebuah benda bergerak” 

sudah dibahas minggu lalusudah dibahas minggu lalu

 “Apa yang menyebabkan benda “Apa yang menyebabkan bendabergerak?” ini akan kita bahas sekarangbergerak?” ini akan kita bahas sekarang

Page 3: Gaya Dan Tekanan

5/12/2018 Gaya Dan Tekanan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gaya-dan-tekanan-55a4d0fe7a429 3/20

Tanya dunkz!!!Tanya dunkz!!!

Gerak Gerak 

BesaranBesaran--besaran dalam gerak besaran dalam gerak  JenisJenis--jenis gerak  jenis gerak 

 

 “Bagaimana sebuah benda bergerak”  “Bagaimana sebuah benda bergerak” sudah dibahas minggu lalusudah dibahas minggu lalu

 “Apa yang menyebabkan benda “Apa yang menyebabkan bendabergerak?” bergerak?” 

Page 4: Gaya Dan Tekanan

5/12/2018 Gaya Dan Tekanan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gaya-dan-tekanan-55a4d0fe7a429 4/20

GayaGaya Gaya adalah besaran fisikaGaya adalah besaran fisika yang dapatyang dapat

menimbulkan perubahan gerak, perubahanmenimbulkan perubahan gerak, perubahankecepatan dan perubahan bentuk bendakecepatan dan perubahan bentuk benda

Gaya dapat berupa tarikan maupunGaya dapat berupa tarikan maupundorongandorongan

bersentuhan maupun tidak perlubersentuhan maupun tidak perlubersentuhanbersentuhan

Gaya sentuh: gaya tarik, gaya dorong,Gaya sentuh: gaya tarik, gaya dorong,gaya gesek, dllgaya gesek, dll

Gaya tak sentuh: gaya gravitasi, gayaGaya tak sentuh: gaya gravitasi, gaya

magnet, dllmagnet, dll

Page 5: Gaya Dan Tekanan

5/12/2018 Gaya Dan Tekanan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gaya-dan-tekanan-55a4d0fe7a429 5/20

Mengukur GayaMengukur Gaya

 Vektor atau skalar? Vektor atau skalar?

Gaya dapat diopersikan secara matematisGaya dapat diopersikan secara matematis

Jika searah maka dijumlahkanJika searah maka dijumlahkan Jika berlawanan arah dikurangiJika berlawanan arah dikurangi

Hasil operasi matematis tersebut disebutHasil operasi matematis tersebut disebut

akibat yang sama dengan akibat semua vektorakibat yang sama dengan akibat semua vektorgaya yang bekerja pada suatu bendagaya yang bekerja pada suatu benda

Hasil operasi gaya dapat berupaHasil operasi gaya dapat berupa Bilangan positif (arah resultan gaya searah denganBilangan positif (arah resultan gaya searah dengan

arah gaya awalnya atau arah kanan bid. gb)arah gaya awalnya atau arah kanan bid. gb)

Bilangan negatif (arah resultan gaya berlawananBilangan negatif (arah resultan gaya berlawanan

dengan arah gaya awalnya atau arah kiri bid. gb)dengan arah gaya awalnya atau arah kiri bid. gb)

Page 6: Gaya Dan Tekanan

5/12/2018 Gaya Dan Tekanan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gaya-dan-tekanan-55a4d0fe7a429 6/20

Pengaruh GayaPengaruh Gaya

Mengubah gerak bendaMengubah gerak benda Diam menjadi bergerak Diam menjadi bergerak 

 

Bergerak menjadi diamBergerak menjadi diam

Mengubah bentuk bendaMengubah bentuk benda

MemanjangMemanjang MemipihMemipih

Page 7: Gaya Dan Tekanan

5/12/2018 Gaya Dan Tekanan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gaya-dan-tekanan-55a4d0fe7a429 7/20

Hukum I NewtonHukum I Newton

Setiap benda akan tetap diam atau bergerak Setiap benda akan tetap diam atau bergerak lurus beraturan kecuali jika ada gaya luarlurus beraturan kecuali jika ada gaya luar

yang bekerja padanyayang bekerja padanya Kecenderungan ini merupakan sifat suatuKecenderungan ini merupakan sifat suatu

benda aitu inersiabenda aitu inersia

(kelembaman/kemalasan)(kelembaman/kemalasan)

Inersia sebuah benda merupakanInersia sebuah benda merupakankecenderungan suatu benda untuk tetapkecenderungan suatu benda untuk tetapmempertahankan keadaanya terhadapmempertahankan keadaanya terhadapperubahan gerak padanyaperubahan gerak padanya

Hukum I Newton = hukum inersia/kemalasanHukum I Newton = hukum inersia/kemalasan

Page 8: Gaya Dan Tekanan

5/12/2018 Gaya Dan Tekanan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gaya-dan-tekanan-55a4d0fe7a429 8/20

Hukum I NewtonHukum I Newton

HK I Newton berkaitan dengan resultanHK I Newton berkaitan dengan resultangaya yang selalu nol (gaya yang selalu nol (ΣΣ F = 0)F = 0)

-- tiba dapat menjadi contoh hk initiba dapat menjadi contoh hk ini

Page 9: Gaya Dan Tekanan

5/12/2018 Gaya Dan Tekanan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gaya-dan-tekanan-55a4d0fe7a429 9/20

Hukum II NewtonHukum II Newton

m1

m = benda yang mengalami gaya

M = gaya yang menggangu benda

m

m3

m2

11

M3

M2

ma∝

m

a=

maF =

maF  =∑

Keterangan:

m = massa (kg)

a = percepatan (m/s2)

F = Gaya (kgm/s2

)

atau:

Secara umum:

Page 10: Gaya Dan Tekanan

5/12/2018 Gaya Dan Tekanan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gaya-dan-tekanan-55a4d0fe7a429 10/20

Hukum II NewtonHukum II Newton

Resultan gaya yang bekerja pada suatuResultan gaya yang bekerja pada suatubenda sebanding dengan massa bendabenda sebanding dengan massa bendadan erce atann adan erce atann a

Hukum II Newton berkaitan denganHukum II Newton berkaitan denganresultan gaya yang tidak nolresultan gaya yang tidak nol

Satuan gaya dapat diformulasikan dalamSatuan gaya dapat diformulasikan dalamhukum inihukum ini

Page 11: Gaya Dan Tekanan

5/12/2018 Gaya Dan Tekanan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gaya-dan-tekanan-55a4d0fe7a429 11/20

Contoh KasusContoh Kasus DuaDua buahbuah gayagaya bekerjabekerja padapada sebuahsebuah balok balok yangyang

massanyamassanya 2 kg2 kg sebagaimanasebagaimana ditunjukkanditunjukkan dalamdalamgbgb.. JikaJika FF22 = 10 N= 10 N dandan FF11 = 30 N,= 30 N, hitunglahhitunglah

percepatanpercepatan balok balok!! Dik Dik:: m = 2 kgm = 2 kg

FF22 == --10 N; F10 N; F11 = 30 N= 30 N

F1 F2

DitDit: a = ….?: a = ….? JwbJwb:: maF  =∑

maF F  =+21

akgskgm

skgm )2(3010 22 =+−

2

2

102

20

sms

kgm

kga ==

Page 12: Gaya Dan Tekanan

5/12/2018 Gaya Dan Tekanan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gaya-dan-tekanan-55a4d0fe7a429 12/20

Berat dan MassaBerat dan Massa

Berapakah berat badan anda?Berapakah berat badan anda?

Berapakan berat badan anda jikaBerapakan berat badan anda jika

ditimbang di bulan?ditimbang di bulan? Berat atau bobot adalah ukuran massaBerat atau bobot adalah ukuran massa

suatu benda dalam en aruh erce atansuatu benda dalam en aruh erce atan

gravitasi suatu tempatgravitasi suatu tempat

Saat berada di ruang angkasa manusiaSaat berada di ruang angkasa manusiabisa “melayang”, berapakah massabisa “melayang”, berapakah massamereka?mereka?

w = mgDengan: w = berat/bobot (kgm/sDengan: w = berat/bobot (kgm/s22 atau N)atau N)

m = massa (kg)m = massa (kg)

g = percepatan gravitasi (m/sg = percepatan gravitasi (m/s22))

Page 13: Gaya Dan Tekanan

5/12/2018 Gaya Dan Tekanan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gaya-dan-tekanan-55a4d0fe7a429 13/20

MassaMassa

Ukuran kuantitatif dari inersiaUkuran kuantitatif dari inersia

Inersia adalah sifat suatu benda untuk Inersia adalah sifat suatu benda untuk 

cenderung mempertahankan keadaan diam ataucenderung mempertahankan keadaan diam ataukeadaan gerak lurus beraturannyakeadaan gerak lurus beraturannya

 

Semakin besar massa suatu benda maka akanSemakin besar massa suatu benda maka akan

semakin besar inersianya, sehingga diperlukansemakin besar inersianya, sehingga diperlukangaya yang lebih besar untuk mengubah keadaangaya yang lebih besar untuk mengubah keadaan(baik gerak maupun bentuk) benda(baik gerak maupun bentuk) benda

am =  diberi gaya tetapi diam saja?diberi gaya tetapi diam saja?

Page 14: Gaya Dan Tekanan

5/12/2018 Gaya Dan Tekanan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gaya-dan-tekanan-55a4d0fe7a429 14/20

Hukum III NewtonHukum III Newton Doronglah tembok, bagaimana keadaan tembok,Doronglah tembok, bagaimana keadaan tembok,

dan apa yang anda rasakan?dan apa yang anda rasakan?

Jika benda pertama melakukan gaya padaJika benda pertama melakukan gaya padabenda kedua, maka benda kedua akanbenda kedua, maka benda kedua akanmelakukan gaya yang sama besar pada bendamelakukan gaya yang sama besar pada benda

gaya yang diberikan oleh benda pertamagaya yang diberikan oleh benda pertama

Untuk setiap aksi, ada suatu reaksi sama yangUntuk setiap aksi, ada suatu reaksi sama yangsama besar tetapi berlawanan arahsama besar tetapi berlawanan arah

FF A  A  == -- FFR R 

Page 15: Gaya Dan Tekanan

5/12/2018 Gaya Dan Tekanan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gaya-dan-tekanan-55a4d0fe7a429 15/20

FF Aksi Aksi vs Fvs FReaksiReaksi

Dua buah gaya dikatakanDua buah gaya dikatakanberpasangan gaya aksiberpasangan gaya aksi

dan reaksi jika:dan reaksi jika: Kedua gaya sama besarKedua gaya sama besar

Kedua gaya berlawananKedua gaya berlawanan Ini mejaIni meja

Ini Balok Ini Balok 

w

N

araara Kedua gaya tidak bekerjaKedua gaya tidak bekerja

pada benda yang samapada benda yang sama

Dapat berupa kontak (balok Dapat berupa kontak (balok dan meja) maupun medandan meja) maupun medan(gravitasi, listrik, magnet,(gravitasi, listrik, magnet,dll)dll)

Ini BumiIni Bumi

w’ 

N’ 

Page 16: Gaya Dan Tekanan

5/12/2018 Gaya Dan Tekanan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gaya-dan-tekanan-55a4d0fe7a429 16/20

Gaya dan Luas PenampangGaya dan Luas Penampang

BB

Semakin besar gaya yang dikerjakan padaSemakin besar gaya yang dikerjakan padasuatu benda, maka semakin besarsuatu benda, maka semakin besar

tekanan yang diberikantekanan yang diberikan

F P ∝

Page 17: Gaya Dan Tekanan

5/12/2018 Gaya Dan Tekanan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gaya-dan-tekanan-55a4d0fe7a429 17/20

Tekanan (P)Tekanan (P)

 AP

1∝

Page 18: Gaya Dan Tekanan

5/12/2018 Gaya Dan Tekanan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gaya-dan-tekanan-55a4d0fe7a429 18/20

TekananTekanan

P1

F P ∝

F P =

KeteranganKeterangan::

P = Tekanan (N/mP = Tekanan (N/m

22

) atau) atau(Pa)(Pa)

F = Gaya (N)F = Gaya (N)

 

Jika suatu gaya bekerja pada suatu luasanJika suatu gaya bekerja pada suatu luasan

tertentu, maka hal tersebut didefinisikantertentu, maka hal tersebut didefinisikansebagaisebagai TekananTekanan ((PP))

 

Page 19: Gaya Dan Tekanan

5/12/2018 Gaya Dan Tekanan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gaya-dan-tekanan-55a4d0fe7a429 19/20

Latihan SoalLatihan Soal SeorangSeorang anak anak menaikimenaiki sebuahsebuah gerobak gerobak dandan ditarik ditarik oleholeh

temannyatemannya mulaimulai daridari keadaankeadaan diam.diam. JikaJika dalamdalam waktuwaktu 33ss gerobak gerobak dapatdapat ditarik ditarik sejauhsejauh 2,25 m2,25 m dandan massamassaanak+gerobak anak+gerobak adalahadalah 40 kg,40 kg, berapakahberapakah besarbesar gayagaya tarik tarik 

temannyatemannya tersebuttersebut?? Total gaya yang dihasilkan mesin pesawat Boeing 747Total gaya yang dihasilkan mesin pesawat Boeing 747

adalah sebesar 27 x 10adalah sebesar 27 x 1044 N. Massa maksimum yangN. Massa maksimum yangdiijinkan pada pesawat jenis ini adalah 10 x 10diijinkan pada pesawat jenis ini adalah 10 x 1044 kg,kg,

 

erapa aerapa a percepatanpercepatan yang ia ami se ama pesawatyang ia ami se ama pesawatlepas landas?lepas landas? Jika pesawat dari keadaan diam, berapaJika pesawat dari keadaan diam, berapa cepatcepat

pesawat bergerak setelah 10 s ?pesawat bergerak setelah 10 s ? Sebuah kotak bermasa 2 kg diberi dua buah gaya olehSebuah kotak bermasa 2 kg diberi dua buah gaya oleh

dua orang untuk memindahkannya, jika orang pertamadua orang untuk memindahkannya, jika orang pertamamenariknya dengan gaya 40 N dan orang keduamenariknya dengan gaya 40 N dan orang keduamendorongnya dengan gaya 20 N, serta koefisien gesek mendorongnya dengan gaya 20 N, serta koefisien gesek lintasannya 0,6 berapakahlintasannya 0,6 berapakah percepatanpercepatan dandan gayagaya

gesek gesek yang dialami kotak tersebut?yang dialami kotak tersebut?

Page 20: Gaya Dan Tekanan

5/12/2018 Gaya Dan Tekanan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/gaya-dan-tekanan-55a4d0fe7a429 20/20

Latihan SoalLatihan Soal

 Ani dan Ira berjalan diatas sebuah tanah Ani dan Ira berjalan diatas sebuah tanahyang lempung dengan jenis sepatuyang lempung dengan jenis sepatuberbeda. Jika Ani memiliki massa 50 k berbeda. Jika Ani memiliki massa 50 k 

memakai sepatu dengan luas penampangmemakai sepatu dengan luas penampanghak 0,04 mhak 0,04 m22 dan Ira memiliki massa 80 kgdan Ira memiliki massa 80 kgmemakai sepatu dengan luas penampangmemakai sepatu dengan luas penampanghak 0,10 mhak 0,10 m22. Siapakah yang akan. Siapakah yang akanmeninggalkan jejak kaki paling dalam?meninggalkan jejak kaki paling dalam?