Upload
widnyana-putra
View
217
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
NEWTON
Citation preview
Menjelaskan Hukum Newton Menjelaskan Hukum Newton sebagai konsep dasar sebagai konsep dasar
dinamika, dan dinamika, dan mengaplikasikannya dalam mengaplikasikannya dalam
persoalan-persoalan persoalan-persoalan dinamika sederhana dinamika sederhana
HUKUM NEWTON
Mempelajari tentang gerak dan perubahan benda dengan memperhatikan sebab-sebabnya ( dinamika gerak lurus )
Jika kertas ditarik perlahan
Jika kertas ditarik dengan cepatBagaimana komentarmu
Hukum I Newton : Benda memiliki sifat mempertahankan keadaan/ kondisi semula.
Artinya jika gaya-gaya dari luar yang bekerja pada benda resultannya sama dengan nol,
maka benda yang semula diam tetap diam dan apabila semula bergerak lurus beraturan
akan tetap bergerak lurus beraturan. Perhatikan ilustrasi berikut ini.
Implementasi Hukum I Newton
F1 F2
F = 0F1 – F2 = 0
HUKUM-HUKUM
NEWTON
Memberikan contoh penerapan Memberikan contoh penerapan hukum Newton dengan hukum Newton dengan
menggunakan berbagai mediamenggunakan berbagai media
6 N
1 N
20 N
F = m.a
F = m.a5-2-4 = 0,5 .a 5-6 = 0,5 a -1 = 0,5 a a = - 2 m/s2
a = - 2 m/s2
F = m.a98-98+25-5 = 10 .a 25-5 = 10 a 20 = 10 a a = 2 m/s2
a = 2 m/s2
HUKUM III NEWTON : HUKUM III NEWTON : Aksi = ReaksiAksi = ReaksiApabila sebuah benda I mengerjakan gaya pada benda II maka benda kedua mengerjakan gaya pada benda I , sama besar dan berlawanan arah dengan gaya pada benda II
W
N
W
N
HUKUM II NEWTON :HUKUM II NEWTON : Jika gaya-gaya luar yang bekerja pada benda resultannya tidak sama dengan nol (F 0 ) maka benda akan memperoleh percepatan sebanding dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda
=/
Bidang sentuh
Bidang sentuh
Syarat:- W = N-N dan W terletak dalam satu garis-N dan W tegak lurus bidang sentuh W = m.g = gaya berat N = gaya normal
HUKUM-HUKUM
NEWTON
Melukiskan diagram gaya-Melukiskan diagram gaya-gaya yang bekerja pada gaya yang bekerja pada
suatu bendasuatu benda
T T F
GERAK BENDA DIHUBUNGKAN DENGAN GERAK BENDA DIHUBUNGKAN DENGAN TALITALI
A Ba
Benda A dan B dihubungkan dengan tali maka pada saat benda B diberi gaya F ke dua benda akan bergerak dengan percepatan (a) yang sama besar Jika massa benda A = mA dan massa benda B = mB, maka percepatan a dapat dihitung dengan menganalisa gaya-gaya yang bekerja pada masing-masing benda Benda A
F =mA.a
T = mA.a …..(I)
Benda B
F =mB.a
F - T = mB.a …..(II)
Nilai T dari persamaan …(I) di substitusikan pada persamaan ..(II)F – mA.a = mB.aF = mA.a + mB.a F = ( mA + mB ).a Fa = ( mA + mB )
Bagaimana perumusan percepatan a , jika tiga buah benda A, B dan C
masing-masing dihubungkan dengan tali
HUKUM
-HUKUM
NEW
TON
Menjelaskan pengertian Menjelaskan pengertian gaya berat dan gaya gaya berat dan gaya
gesekan, serta contoh gesekan, serta contoh aplikasinya dalam aplikasinya dalam
kehidupan sehari-harikehidupan sehari-hariW = m . g
Apa perbedaan antara gaya berat (W) dengan massa ?
Massa : sama dimana saja di bumi, bulan dsb
GAYA BERAT (W)GAYA BERAT (W)
Gaya berat (W) berbeda-beda bergantung dimana berada karena besarnya bergantung pada percepatan gravitasi
GAYA GESEK (f)GAYA GESEK (f)
LICIN
KASARKASAR
f
F =m.a a = F/m
F =m.a F – f = m.af = . N ; = koefisien geseka = (F- f)/m
g
Sebutkan Gaya gesek yang merugikan
1. 2.
Sebutkan Gaya gesek yang menguntungkan
1. 2.
Mesin
Sistem Rem Ampelas
Setrika
W=mg
mg cos
mg sin
N (tegak lurus bidang sentuh)
KE PUSAT BUMI
W=mg
mg cos
Bidang sentuh
x
y
Benda akan bergerak turun sepanjang permukaan bidang miring (sumbu x ) dengan percepatan a. Untuk mendapatkan perumusan percepatan(a) perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada benda untuk masing-masing sumbu koordinatnya
Pada sumbu y benda tidak bergerakFY = 0N – WY = 0N = WY = W cos
N = m.g. cos
Pada sumbu x benda bergerak meluncur ke bawahFX = m.am.g.sin = m.a
a = g.sinPercepatan benda saat
meluncur ke bawah
HUKUM
-HUKUM
NEW
TON
Melakukan analisa Melakukan analisa kwantitatif untuk kwantitatif untuk
persoalan-persoalan persoalan-persoalan dinamika pada bidangdinamika pada bidang
W=mg
mg
sin
mg
cos
N
f
W=mg
mg
sin
mg
cos
N f
Benda akan bergerak turun sepanjang permukaan bidang miring (sumbu x ) dengan percepatan a. Untuk mendapatkan perumusan percepatan(a) perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada benda untuk masing-masing sumbu koordinatnya
Pada sumbu y benda tidak bergerakPada sumbu y benda tidak bergerakFFYY = 0 = 0
N – WN – WYY = 0 = 0
N = WN = WY Y = W cos= W cos
N = m.g. cosN = m.g. cos
Pada sumbu x benda bergerak meluncur ke bawahFX = m.am.g.sin – f = m.a f = .Nm.g.sin – .N = m.a N = m.g. cosm.g. cosm.g.sin – .m.g. cosm.g. cos = m.a
a = g.(sin- .coscos )Percepatan benda saat meluncur ke bawah= koefisien gesek= koefisien gesek
HUKUM-HUKUM
NEWTON
a
a
B
A
T
T
T
T
WB
WA
Benda B naik dan benda A turun dengan percepatan yang sama yaitu a , percepatan ini di sebut percepatan system. Untuk mendapatkan rumus percepatan a. Perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada masing-masing benda.
Perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada Perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada Benda ABenda A
FA = mA.a
WA – T = mA.a…………(I)
Perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada Perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada Benda BBenda B FB = mB.a
T - WB = mB.a…………(II)
Jika pers (I) dan (II) dijumlah diperoleh :WA - WB = (mA + mB).ag(mA - mB ) = (mA + mB).a
g(mA - mB ) a = mA + mB
HUKUM-HUKUM
NEWTON
NA
wA
T T
T
T
A
B
wA
T T
A
wBT
T
wB
B
a
a
Perhatikan gaya-gaya yang bekerja Perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada Benda A sehingga bergerak pada Benda A sehingga bergerak ke kke kaanannan
Besarnya percepatan sistem adalah :
mB a = . g mA + mB
F = mtotal.a
WB – T + T – T + T = mtotal. a
mB.g = ( mA + mB ) . a
Besarnya Tegangan tali ( T ) Besarnya Tegangan tali ( T )
NA
FA = T
FA = mA. a
T = mA.a
Perhatikan gaya-gaya yang bekerja Perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada Benda B sehingga bergerak pada Benda B sehingga bergerak ke ke bbawahawahFB = WB - T
FB = mb. a
WB – T = mB . a
mB . g – T = mB . a
T = mB . g - mB . a
T = mB ( g - a )
HUKUM
-HUKUM
HUKUM
-HUKUM
NEW
TON
NEW
TON
Menjelaskan konsep gaya sentripetal
pada gerak melingkar beraturan
a
v
Pada gerak melingkar beraturan benda bergerak dengan Pada gerak melingkar beraturan benda bergerak dengan lintasan berbentuk lingkaran dengan jari-jari lintasan berbentuk lingkaran dengan jari-jari RR. Selama . Selama bergerak kecepatan (bergerak kecepatan (vv) dan percepatan () dan percepatan (aa) tetap tetapi ) tetap tetapi arahnya berubah-berubah ubah. Arah kecepatan selalu arahnya berubah-berubah ubah. Arah kecepatan selalu menyinggung bidang lingkaran dan percepatan selalu menuju menyinggung bidang lingkaran dan percepatan selalu menuju ke pusat lingkaran sehingga disebut percepatan sentripetal ke pusat lingkaran sehingga disebut percepatan sentripetal
Percepatan sentripetal Percepatan sentripetal dirumuskandirumuskan
vv22
a = a = RR
Bagaimana gerakan benda jika talinya putus ?
F
T
Gaya-gaya yang bekerja pada gerak melingkar
beraturan
Sebuah benda diikat dengan tali kemudian diputar. Benda bergerak melingkar beraturan dengan lintasan berbentuk lingkaran dengan jari-jari R. Selama bergerak gaya-gaya apa saja yang bekerja sehingga benda tetap bergerak pada lintasannya ?Selama bergerak pada benda bekerja gaya tegangan tali (T) dan gaya sentrifugal (FS) yang besarnya sama tetapi berlawanan arah. Menurut Hukum I Newton jika gaya-gaya yang bekerja pada jumlahnya nol, maka benda yang semula bergerak akan terus bergerak.
F = 0F = 0 T – FT – FSS = 0 = 0 T = FT = FSS
FFSS = m.a = m.(V = m.a = m.(V22/R)/R)
T = tegangan tali ( N ) FS = Gaya sentrifugal ( N ) m = massa benda ( kg ) a = percepatan sentripetal ( m/s2 ) R = jari-jari (m)
Sebuah balok massanya 2kg meluncur tanpa kecepatan awal sepanjang bidang miring yang licin. Sudut kemiringan bidang terhadap horisontal 300, g = 10 m/s2. Hitunglah : a.Gaya normal pada balokb.Kecepatan balok setelah meluncur selama 3 sekon
Diketahuim = 2 kg = 300 g = 10 m/s2.
Ditanya :a. N = …. ?b. v =……? Jika t = 3 s
W=mg
mg
sin
mg
cos
N
mg
sin
Jawab : a. Gaya Normal NKomponen gaya berat benda pada sumbu y
Wy = W cos = m.g. cos 300
= 2.10. ½V3 = 10V3 N
Pada sumbu Y benda tidak bergerak makaFy = 0N – Wy = 0N = Wy = 10V3 N
Pada sumbu x benda bergerak (GLBB) maka :Fx = m.a Wx = m.a 10 = 2.a a = 5 m/s2
v = vo + a.t v = 0 + 5. 3 v = 15 m/s
b. Komponen gaya berat pada sumbu x
Wx = W sin = m.g. sin300
= 2.10. ½ = 10 N
HUKUM-HUKUM
NEWTON
Dua buah balok A dan B massanya masing-masing 15 kg dan 10 kg. Berada diatas permukaan bidang datar licin dan dihubungkan dengan tali. Kemudian B ditarik dengan gaya mendatar sebesar 50 N. Tentukan :a. Percepatan yang terjadi pada kedua benda tersebutb. Besarnya tegangan tali
DiketahuimA = 15 kgmB = 10 kgF = 50 N
Ditanya :a. a = …. ?b. T =……?
Jawab : a. Percepatan system Fx = mB.a T – T + F = (mA + mB).aa = F/( mA + mB ) = 50/( 15 + 10 ) = 2 m/s2
b. Tegangan Tali Perhatikan benda AFx = mA.a T = mA . a = 15 . 2 = 30 NAtau
T T FA B
a
Perhatikan benda B Fx = mB.a
F – T = mB . a 50 – T = 10.2 50 – T = 20 T = 50 – 20 = 30 N
HUKUM-HUKUM
NEWTON
Katrol dianggap licin, tali sangat lentur dan massanya diabaikan. Jika benda A massanya 8 kg dan massa benda B 12 kg, dan g = 10 m/s2. Tentukan :a. Percepatan gerak systemb. Besarnya tegangan tali penghubung ke dua benda
DiketahuimA = 8 kgmB = 12 kgg = 10 m/s2
Ditanya :a. a = …. ?b. T =……?
Jawab : a. Percepatan system
b. Tegangan Tali Perhatikan benda AFx = mA.a T - WA = mA . a T – mA .g = mA . a T = (mA . a + mA . g ) = ( 8. 2 + 8. 10 ) = 96 NAtau
Perhatikan benda B Fx = mB.a
WB – T = mB . a mB.g – T = mB . a T = (mB . g - mB . a ) T = ( 12.10 – 12.2 ) T = 120 – 24 = 96 N
a
a
A
B
T
T
T
T
WA
WB g.(mB - mA) a = mA + mB
10(12 - 8 ) a = 12 + 8
a = 2 m/s2
HUKUM-HUKUM
NEWTON
Balok A massanya 4 kg diletakkan pada bidang mendatar yang licin, balok B massanya 6 kg digantungkan pada tali yang disangkutkan pada katrol dan ujung tali yang lain diikatkan pada balok A. Hitunglah :a. Percepatan gerak ke dua balok (system)b. Besarnya tegangan tali penghubung ke dua benda . g = 10 m/s2.
DiketahuimA = 4 kgmB = 6 kgg = 10 m/s2
Ditanya :a. a = …. ?b. T =……?
Jawab : a.Percepatan system
b. Tegangan Tali Perhatikan benda AFx = mA.a T = mA . a T = 4. 6 = 24 NAtau
Perhatikan benda B Fx = mB.a
WB – T = mB . a mB.g – T = mB . a T = (mB . g - mB . a ) T = ( 6.10 – 6.6 ) T = 60 – 36 = 24 N
10.(6) a = 6 + 4
a = 6 m/s2
g( mB ) a = mA + mB
NA
wA
T T
T
T
A
B
wA
T T
A
wBT
T
wB
B
a
a
NA
HUKUM
-HUKUM
HUKUM
-HUKUM
NEW
TON
NEW
TON
Bowling Ball Inertia Balls Inertia Balls
m3-2 Smash Your HandTablecloth Pull
Accelerated Instructor Acceleration Block
Elevators KATROLweight_normal_ramp
Newton's Sailboat
Reaction Carts
Push Me Pull Me Carts