dinamika partikel - shallery.files.wordpress.com · n e w t o n i f 0...

DINAMIKA DINAMIKA PARTIKELPARTIKELPARTIKELPARTIKEL

GAYAGAYA

• Tarikan/dorongan yang bekerja pada suatubenda akibat interaksi benda tersebut denganbenda lain

• Macam-macam gaya :a. Gaya kontak gaya normal, gaya gesek,a. Gaya kontak gaya normal, gaya gesek,gaya tegang tali, gaya pegas, dll.b. Gaya tidak kontak gaya gravitasi, gayalistrik, gaya magnet

• Satuan : Newton (N)1 N = 1 kg m/s2

benda + gaya = gerak ?????

N E W T O N I

0F

"Setiap benda tetap berada dalam keadaan diam ataubergerak dengan laju tetap sepanjang garis lurus,kecuali jika diberi gaya total yang tidak nol".

hukum Kelembaman

Aplikasi hukum Newton I :Aplikasi hukum Newton I :

Massa (m)Massa (m)• Ukuran inersia suatu benda

• Satuan : kg

• Beda antara massa (m) danberat (w) ?

• Hubungan antara massa dan• Hubungan antara massa danberat ?

w =mg

• Jika seseorang melakukandiet, sebenarnya apa yangingin dia hilangkan ? Massanyaatau beratnya ?

N E W T O N II

maF maF

Gaya Penggerak Gerakan

Contoh :Contoh :1. Berikut ini adalah gambar diagram gaya yang

bekerja pada masing-masing benda. Analisagerak tiap benda dan tentukan besar gayayang belum diketahui!

Pada setiap aksi terdapat reaksi yang sama besar namun berlawanan arah dengan aksi itu tadi

N E W T O N IIIN E W T O N III

CIRI – CIRI PASANGAN AKSI – REAKSI CIRI – CIRI PASANGAN AKSI – REAKSI

• sama besar

• berlawanan arah

• bekerja pada 2 benda berbeda

ContohContoh ::2. Gambarkan pasangan gaya aksi-reaksinya !

BERGERAK

DINAMIKA

TETAP DIAM

STATIKA

Lurus v konstan

maF 0F

a = 0

GayaGaya--gaya yang mungkin ada :gaya yang mungkin ada :

- Gaya luar yang

diberikandiberikan

- Gaya berat w- Gaya tegang tali T- Gaya normal N- Gaya gesek f

G A Y A G A Y A B B E R A T E R A T ww• gaya tarik bumi pada benda

• menyebabkan benda jatuh ke tanah

• ada massa m

• arah selalu vertikal ke bawah

• w = m g (g = 10 m/s2)

m

w

w

GAYA TEGANG TALIGAYA TEGANG TALI

• Ada tali

• Tali tegang (tidak kendor)

• Bila tali tak bermassa, T di ujung-ujung tali sama besar• Bila tali tak bermassa, T di ujung-ujung tali sama besar

• Pada katrol tak bermassa, T di kiri kanan katrol sama tali tak membuat katrol berputar

GAYA NORMALGAYA NORMAL NN

- benda bertumpu pada benda lain

- reaksi gaya tekan- reaksi gaya tekan

- arahnya selalu tegak luruspermukaan yang ditekan

DIAM

W W

W cos a

N

N

N = WN = W cos a

a

W

N

N = W

vBERGERAK

GAYA GESEKGAYA GESEK ffPermukaan Kasar

Kinetikbergerak

- fk = mk N

Statikdiam

- fs ≠ ms N

- fs = gaya pendorong

- tepat akan bergerak :

(fs) maks= ms N

- berlawanan arah gerak benda

- berlawanan kecenderunganarah gerak

Soal latihanSoal latihan1. Seorang sprinter (pelari cepat) bermassa 60 kg meninggalkan

balok start dengan percepatan horisontal (mendatar) sebesar15 m/s2. Berapakah besar gaya mendatar yang bekerja padabalok start yang harus diberikan oleh pelari itu untukmencapai percepatan ini? Jelaskan secara singkat, darimanakah gaya untuk mendorong pelari itu berasal, balok startataukah pelari itu sendiri?

2. Berapa gaya rata-rata yang dibutuhkan untuk menghentikanmobil 1100 kg dalam 8 s jika sedang berjalan dengan laju 90km/jam?

3. Gaya 40 N dibutuhkan untuk mulai menggerakkan kotakbermassa 5 kg melintasi lantai beton horisontal.

a. Berapa koefisien gesekan statik antara kotak dan lantai?

b. Jika gaya 40 N tersebut terus diberikan, kotak dipercepat0,7 m/s2. Berapa koefisien gesek kinetik? 18

Soal latihanSoal latihan

4. Seorang pekerja mendorong peti bermassa 11,2 kg di ataspermukaan datar dengan kecepatan konstan 3,5 m/s. Koefisiengesekan kinetik antara peti dan permukaan adalah 0,2.

a. Berapakah gaya dorong horisontal yang harus diberikanoleh pekerja itu untuk menjaga agar peti tetap bergerak?oleh pekerja itu untuk menjaga agar peti tetap bergerak?

b. Jika besar gaya yang diberikan di soal (a) dihilangkan,berapa lama peti akan berhenti?

5. Seorang mahasiswi baru yang ingin mengatur kamarnya,mendorong sebuah meja belajar bermassa 44 kg di ataslantai kamar yang kasar dengan koefisien gesek statik 0,6.Di atas meja tersebut terdapat tas bermassa 3 kg, sebuahmonitor komputer bermassa 2 kg, dan sebuah CPUbermassa 1 kg. Karena belum makan, mahasiswi tersebuthanya bisa mengeluarkan gaya dorong maksimum dalamarah mendatar sebesar 275 N.

Soal latihanSoal latihan

arah mendatar sebesar 275 N.

a. Apakah meja berhasil dipindahkan oleh mahasiswitersebut? Berikan alasan atas jawaban Anda!

b. Dengan gaya dorong datar yang 275 N itu, palingsedikit, benda apa sajakah yang harus dipindahkandari atas meja (untuk sementara), agar meja bisadipindahkan?