MENERAPKAN HUKUM GERAK DAN GAYA

MUH. ARAFAH, S.Pd.e-mail: muh.arafahsidrap@gmail.comwebsite://arafahtgb.wordpress.com

Menguasai Hukum Newton

Muh. Arafah - 2013

HUKUM-HUKUM GERAK

TarikanDorongan

DINAMIKA+GERAK GAYA

HUKUM I NEWTONHUKUM II NEWTONHUKUM III NEWTON

PERUBAHAN BENTUK BENDA(deformasi)

PERUBAHAN GERAK BENDA(percepatan & perlambatan)

GAYA ADALAH SESUATU YANG MENYEBABKAN PERUBAHAN

GERAK/BENTUK BENDA

GAYA = VEKTOR

Muh. Arafah - 2013

HUKUM I NEWTON

Hukum Kelembaman atau

Inersia

ΣF = 0

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 Newton)

Muh. Arafah - 2013

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/s2)F = gaya; satuannya: Newton (N)

Muh. Arafah - 2013

HUKUM III NEWTON

Hukum aksi-reaksi

Faksi = -Freaksi

Jika benda pertama mengerjakan gaya pada benda kedua maka benda kedua akan

mengerjakan gaya pada benda pertama yang besarnya sama tetapi arahnya

berlawanan

Muh. Arafah - 2013

MACAM-MACAM GAYA

Tarikan = gaya tarikDorongan = gaya tekan

GAYA

Gaya Tegangan Tali

Muh. Arafah - 2013

GAYA BERAT

Berat benda adalah besarnya gaya grafitasi diterima

(dialami) oleh benda itu.

Berat benda Gaya Beratdisebut

w = m.gΣF = m.a

PERBEDAAN MASSA &

BERAT

MASSA: Besar kelembaman/

inersia benda Bersifat tetap Besaran skalar Satuannya: kg

BERAT: Besar grafitasi

pada benda Tergantung "g" Besaran skalar Satuannya: N

BENDA

BUMI

GAYA GRAFITASI

w

percepatan grafitasi (g) bumi = 9,8 m/s2

w w

w

Muh. Arafah - 2013

GAYA NORMAL

w

N

Gaya yang berlawanan arah dan bekerja bersamaan dengan gaya kontak atau gaya berat yang tegak lurus bidang kontak pada

benda yang bersentuhan disebut gaya normal

w

NK

N = w N = K N = w cos θ N = w - F sin θ N = w + F sin θ

Muh. Arafah - 2013

GAYA GESEKANGaya gesekan adalah gaya yang muncul apabila dua

permukaan benda yang bersentuhan mengalami pergeseran atau kecenderungan untuk bergeser.

Arah gaya gesekan berlawanan dengan arah pergeseran atau kecenderungan bergeser.

f = μ . Nfs = μs . N

fk = μk . N

0 ≤ μ ≤ 1μs ˃ μk

F

f fsw

N

F ≤ fs

fkw

N

F˃fs˃fk

Ff

f = gaya gesekan (N)fs = gaya gesekan statis (N)fk = gaya gesekan kinetis (N)N = gaya normal (N)μ = koefisien gesekanμs = koefisien gesekan statis μk = koefisien gesekan kinetis

Muh. Arafah - 2013

GAYA TEGANGAN TALI

Jika seutas tali yang menghubungkan dua buah benda ditegangkan maka pada ujung-ujung tali bekerja gaya tegangan tali (T).

m

T5T2

T3

T4

T1PSistem IΣF = m.aΣF = m.gT1 = m.g

Sistem IIΣF = 0T2 + T3 - T1 = 0T2 + T3 = T1 T2 = T3 = 1/2.T1

Sistem IIIΣF = 0T4 - T2 - T3 - T5 = 0T4 = T2 + T3 + T5

Sistem IVΣF = 0T5 - P = 0P = T5

TT

Gaya tegangan tali di ujung A sama besar dengan

tegangan tali di ujung B

A B

Jika diam, maka: T = PA = PB

Jika A tertarik ke kanan, maka: T = mA . aJika B tertarik ke kiri, maka: T = mB . a

PA PB

Muh. Arafah - 2013

GAYA SENTRIPETAL

Fsp = m . asp

Fsp = m . v2/RFsp = m . ω2.RFsp = m.(2πf)2.R

Fsp = Gaya sentripetal (N)asp = Percepatan sentripetal (m/s2)v = Kecepatan linear (m/s)ω = Kecepatan sudut (derajat/s, atau rad/s)m = massa benda (kg)R = jari-jari lingkaran (m)f = frekwensi (putaran/sekon)

asp = v2/Rasp = (ωR)2/Rasp = ω2.Rasp = (2πf)2.R

V

Rasp

ω

Fsp

Mobil cenderung

bergerak lurus

Fsp

Gaya sentripetal diberikan oleh gaya normal dari

dinding lintasan

Fsp

Muh. Arafah - 2013

TUGAS

1. Sebuah bola bermassa 380 gram ditendang dengan gaya 7,6 Newton. Berapa percepatannya?

2. Sebuah mobil bermassa 1500 kg ditarik dengan tali dan mengalami percepatan 7,0 m/s2. 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:

4. Baco massanya 72 kg. Berapa berat Baco: a) di permukaan Bumi jika percepatan gravitasinya 9,8 m/s2; b) di Bulan jika percepatan gravitasinya 1,6 m/s2; c) di planet Mars jika percepatan gravitasinya 3,6 m/s2?

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 frekwensi 3 putaran/sekon?

P

Muh. Arafah - 2013

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.wordpress.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