LOGO

“ Add your company slogan ”

KELOMPOK 1STMIK ADHIGUNA PALU

BERIKAN YANG TERBAIK

Diagram Anggota Kelompok

KELOMPOKGANJIL

Makmur

Moh. Bayu Satria

Moh. Mabrul

Moh. Syafwan

Moh. Ferdi Motoku

Fadila

Agung Efendi

Fitra

Rifandy

George ArcelFajullah Basri

Rizaldi

Yabesh

Rachmita

Alfiani

Moh. Arif

Imam Wahyudi

Moh. Rizal

Intan

Pembahasan

Pengertian Dinamika1

Hukum-hukum Newton2

Jenis-jenis Gaya3

1. Pengertian Dinamika

Dinamika adalah sesuatu yang mengandung arti tenaga kekuatan, selalu bergerak, berkembang dan dapat menyesuaikan diri secara memadai terhadap keadaan. Dinamika juga berarti adanya interaksi dan interdependensi antara anggota kelompok dengan kelompok secara keseluruhan.

1.1 Inersia

Untuk menggerakkan sebuah benda yang awalnya berada dalam keadaan diam dibutuhkan pengaruh luar.Misalnya dengan mendorong sebuah balok yang diam di atas lantai, balok tersebut akan bergerak. Dorongan kita ini adalah pengaruh luar terhadap balok tadi yang menyebabkannya bergerak licin maka setelah dorongan kita hilangkan, balok tadi masih akan tetap bergerak untuk waktu yang cukup lama.

2. Hukum-hukum Newton

Hukum gerak Newton adalah tiga hukum fisika yang menjadi dasar mekanika klasik. Hukum ini menggambarkan hubungan antara gaya yang bekerja pada suatu benda dan gerak yang disebabkannya. Hukum ini telah dituliskan dengan pembahasaan yang berbeda-beda selama hampir 3 abad, dan dapat dirangkum sebagai berikut:

2.1 Hukum Newton I

Hukum ini sering juga disebut sebagai hukum inersia (kelembaman). Hukum I Newton berbunyi “Jika resultan gaya pada suatu benda sama dengan nol, maka benda yang mula-mula diam akan terus diam. Sedangkan, benda yang mula-mula bergerak, akan terus bergerak dengan kecepatan tetap”.

2. Hukum-hukum Newton

2.1 Hukum Newton I Hukum Newton I: Kecepatan sebuah benda adalah tetap kecuali

ada gaya luar yang resultannya tidak nol bekerja pada benda tersebut. Dirumuskan:

Artinya:- Benda yang diam akan tetap diam kecuali ada gaya luar yang bekerja pada benda tersebut- Benda yang bergerak kecepatannya tidak akan berubah kecuali ada gaya luar yang bekerja pada benda tersebut.

2. Hukum-hukum Newton

Contoh Hukum Newton I: Sebuah benda dalam keadaan diam kemudian diberi gaya (F1x)

sebesar 25 N, gaya (F2x) sebesar 55 N, gaya (F3x) sebesar 35 N, gaya (F4x) sebesar 45 N. Berapakah jumlah gaya yang bekerja pada benda tersebut?

Dik. (F1x) = 25 N

(F2x) = 55 N

(F3x) = 35 N (Berlawanan arah)

(F4x) = 45 N (Berlawanan arah)

Dit. ∑F ?

Peny. ∑F = 0

F1x + F2x + (-F3x) + (-F4x) = 0

25 N + 55 N + (-35 N) + (-45 N) = 0

80 N + (-80) = 0

2. Hukum-hukum Newton

2.2. Hukum Newton II

Gaya dapat menyebabkan perubahan gerak benda. Benda yang bergerak gaya (ditahan) dan benda diam dapat bergerak jika dikenai gaya (dodorong). Perubahan gerak merupakan percepatan. Jadi, gaya dapat menimbulkan percepatan. Jika massa benda tetap dan gaya yang mengenainya tetap, percepatan yang terjadi makin kecil. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa percepatan gerak berbanding terbalik dengan massanya dan berbanding lurus dengan gaya yang mengenainya.

Secara matematis, pernyataan itu dapat dirumuskan :       

a = F/m      atau       F = m a

dimana F = gaya (N) a = percepatan (m/s2) m = massa benda (kg)

2. Hukum-hukum Newton

2.2. Hukum Newton II Catatan : satuan gaya menurut SI adalah N (newton). Gaya juga

dapat dinyatakan dalam dyne dimana 1 N = 105 dyne.

Oleh Newton, rumus di atas dinyatakan sebagai berikut :

Percepatan yang terjadi pada sebuah benda berbanding lurus dan searah resultan gaya yang mengenainya dan berbanding terbalik dengan massanya. Pernyataan itu dikenal sebagai hukum II Newton. Jika a = 0, maka F = 0. Hal itu berarti jika tidak ada gaya luar yang mengenainya, benda berada dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan. Keadaan seperti itu sesuai dengan hukum kelembaman benda (hukum I Newton). Dengan kata lain, hukum I Newton merupakan kondisi khusus hukum II Newton.

2. Hukum-hukum Newton

Contoh Hukum Newton II : Berapakah gaya total yang dibutuhkan untuk memberi percepatan

sebesar 10 m/s2 kepada mobil yang bermassa 2000 kg ?

Peny.

∑F = m.a

∑F = 2000 kg x 10 m/s2

= 20000 N Sebuah benda 20 kg yang bergerak bebas dipengaruhi gaya resultan

sebesar 45 N dengan arah x. Berapakah percepatan benda tersebut ?

Dik : ∑Fx = 45 N dan m = 20 kg.

Ditanya : ax .......?

Jawab : ∑Fx = m.ax

ax = ∑Fx / m

ax = 45 N / 20 kg

= 2,25 N/Kg

= 2,25 m/s2

2. Hukum-hukum Newton

2.3. Hukum Newton III

Hukum Newton III juga sering disebut hukum aksi reaksi. Untuk memahami hukum aksi reaksi kita perhatikan gambar berikut :

Seekor katak sedang berdiri di atas papan beroda. Si katak memegangi tali yang dihubungkan dengan sebuah tiang yang kukuh. Jika si katak menarik tali dengan gaya F (arah ke kanan), si katak akan bergerak ke kiri. Hal itu berarti pasti ada gaya yang arahnya ke kiri (F1). Jika gaya F disebut gaya aksi, gaya F1 disebut gaya reaksi. Gaya F dan F1 disebut pasangan gaya aksi reaksi. Keadaan seperti itu dikenal dengan hukum III Newton. Secara lengkap, Newton menyatakan bahwa jika benda pertama mengerjakan gaya aksi pada benda kedua, benda kedua memberikan gaya reaksi pada benda pertama yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan.

2. Hukum-hukum Newton

2.3. Hukum Newton III Secara matematis, pernyataan itu dapat ditulis :         

Faksi = Freaksi

Pada gambar di atas, gaya tarik F diteruskan oleh tali sampai ke tiang. Setelah mengenai tiang, gaya F berubah menjadi gaya F2. Secara umum, besar gaya F tidak sama dengan F2. Jadi, gaya F1 dan F2 bukanlah pasangan gaya aksi reaksi. Karena ditarik tali dengan gaya F2, tiang memberi reaksi dengan gaya F3. Dalam hal ini, gaya F2 dan F3 merupakan pasangan gaya aksi reaksi.

Persamaan Hukum III Newton juga bisa kita tulis sebagai berikut :

Faksi   = -Freaksi

Faksi   = Gaya yang bekerja pada benda

-Freaksi = Gaya reaksi benda akibat gaya aksi

2. Hukum-hukum Newton

Contoh Hukum Newton III :

Tiga buah gaya, F1 = 10 N dan F2 = 15 N, dan F3 = c N bekerja pada sebuah benda, seperti ditunjukkan pada gambar berikut. Jika benda tetap diam, berapakah nilai c?

Jawab

Karena benda diam, sesuai dengan Hukum Pertama Newton,

ΣF = 0

F1 + F2 - F3 = 0

sehingga diperoleh

F3 = F1 + F2 = 10 + 15 = 25 N

2. Hukum-hukum Newton

Contoh Hukum Newton III : Sebuah gaya bekerja pada benda A sebesar 30 N. Kemudian

bergerak dan mengenai benda B yang memiliki massa 6 kg dan percepatannya 5 m/s2. Berapakah gaya yang ditimbulkan oleh benda B tersebut ?

Dik. Fa = 30 N

Mb = 6 kg

Ab = 5 m/s2

Ditanya. Fb ……..?

Peny. F = -F

Fa = -Fb

30 N = -(mb . ab)

30 N = -(6 kg . 5 m/s2)

30 N = - 30 N (Berlawanan arah)

Jadi gaya yang ditimbulkan oleh benda B adalah – 30 N karena berlawanan arah.

3. Jenis-jenis Gaya

3.1 Pengertian Gaya.

Gaya adalah suatu tarikan atau dorongan yang dikerahkan sebuah benda terhadap benda lain.

Gaya dapat kita golongkan menjadi dua, yaitu:

1. Gaya Sentuh

2. Gaya Tak Sentuh

3. Jenis-jenis Gaya

3.2 Gaya Berat.

Gaya berat sering disebut dengan berat. terkadang kita sulit untuk membedakan atara berat dengan massa. Massa (m) adalah ukuran banyaknya materi yang dikandung oleh suatu benda, dan dinyatakan dalam satuan (kg), sedangkan berat (w) adalah gaya yang diterima benda akibat gravitasi bumi.

3.3 Gaya Gravitasi.

Gaya gravitasi adalah gaya yang dimiliki oleh benda-benda karena massanya. Setiap benda yang memiliki massa akan menarik benda lain yang memiliki massa. Massa bumi sangat besar sehingga bumi memiliki gaya gravitasi yang besar pula. Gaya gravitasi ini berupa gaya tarik, sehingga gravitasi bumi ini mampu menarik benda-benda kecil yang berada dipermukaan bumi.

3. Jenis-jenis Gaya

Gaya tarik bumi pada suatu benda disebut dengan berat benda. Berat benda ini didapat pengukuran diketahui bahwa untuk tempat-tempat yang relatif rendah dari permukaan bumi, besar percepatan gravitasi relatif konstan. Sehingga sering dianggap percepatan gravitasi dipermukaan bumi adalah konstan yaitu g = 9,8 m/s2. Selanjutnya berat benda dirumuskan berikut.didefinisikan sebagai perkalian antara massa benda dengan percepatan gravitasi.

Gambar di atas menggambarkan berat sebuah balok. Dalam hal ini balok di anggap sebuah titik sehingga massa balok terpusat pada sumbu diagonalnya. Sedangkan arah berat selalu ke bawah menuju pusat bumi (tegak lurus bidang).

3. Jenis-jenis Gaya

Berdasarkan Hukum II Newton, berat benda dirumuskan :

Keterangan :

w = gaya gravitasi bumi pada benda atau berat benda dalam Newtonm = massa benda, dalam kg g = percepatan gravitasi bumi yang besarnya 9,8 ms-2 kadang-kadang untuk memudahkan dibulatkan menjadi 10 ms-2

Contoh Soal 1:

Berat benda yang massanya 2 kg, jika g = 9,8 ms-2 adalah:w = m g

w = 2. 9,8

w = 19,6 Newton.

Semua benda yang berada di atas permukaan bumi pada jarak tertentu dari pusat bumi akan mengalami gaya gravitasi yang dinamakan gaya berat w. Gaya berat w kedudukannya pada pusat massa benda itu dan arahnya menuju pusat bumi.

3. Jenis-jenis Gaya

Contoh Soal 2 : Sebuah lift bergerak dipercepat ke atas dengan percepatan 2 m/s2. Jika

massa lift dan isinya 200 kg, tentukanlah tegangan tali penarik lift tersebut. Ambil percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2.

Jawab

Gaya yang bekerja pada lift adalah berat dan tegangan tali. Karena benda bergerak dengan suatu percepatan ke atas, sesuai dengan Hukum Kedua Newton, diperoleh

T – w = ma

sehingga diperoleh

T = w + ma = mg + ma = m(g + a)

= (200 kg)(10 m/s2 + 2 m/s2) = 24.000 N.

3. Jenis-jenis Gaya

3.4 Gaya Normal Gaya normal adalah gaya reaksi dari gaya berat yang dikerjakan pada

benda terhadap bidang dimana benda itu berada dan tegak lurus bidang. Ketika balok jatuh telah sampai kelantai gaya gravitasi tetap bekerja walaupun benda sudah berhenti. Sesuai Hukum III Newton , gaya aksi (Gaya Berat) yang dikerjakan benda pada lantai akan menimbulkan gaya reaksi dari lantai pada benda gaya ini di sebut Gaya normal. Arah gaya normal selalu tegak lurus dengan permukaan sentuh.

Rumus Gaya Normal :

N = m.g ket.

N = gaya normal m = massa benda g = percepatan gravitasI

Rumus N = m g atau N = mg cos

3. Jenis-jenis Gaya

Contoh Soal 1 : Benda bermassa 5 kg terletak diam di atas sebuah bidang. Tentukanlah

gaya normal yang bekerja pada benda jika bidang tersebut

a. datar, dan b. membentuk sudut 30° terhadap bidang datar.

Jawab

a. Pada benda bekerja gaya berat w = mg = (5 kg)(10 m/s2) = 50 N dan

gaya normal, N. Karena benda diam, sesuai dengan Hukum Pertama

Newton, resultan gayanya harus dengan nol maka

∑F = 0

N – w = 0

sehingga diperoleh N = w = 50 N.

b. Untuk mendapatkan besar gaya normal, uraikan berat w ke sumbu-y

(sumbu-y berimpit dengan N) dan diperoleh

wy = wcos30° = (50)(1/2 √3 )= 25 √ 3 N.

3. Jenis-jenis Gaya

3.6 Gaya GesekanGaya gesekan adalah gaya yang ditimbulkan ketika dua permukaan benda saling bersentuhan. Arah Gaya gesekan selalu berlawanan dengan arah gerak benda. Ada dua jenis gaya gesekan, yakni :

- Gaya gesekan statis Gaya gesekan statis adalah gaya gesekan yang menyebabkan benda

tidak dapat bergerak (statis ). Nilai gaya yang dikerjakan harus lebih

besar daripada gaya gesek statis maksimum.

Besarnya gaya ini: gesekan statis maksimum pada benda artinya jika

kita ingin mendorong benda sampai dapat bergerak besarnya

rumus gaya gesek statis.

dengan : fs : gaya gesek statis

μs : koefisien gesek statis

N : gaya normal benda

3. Jenis-jenis Gaya

Contoh Soal : Sebuah kotak kayu dengan isinya bermassa 50kg diletakan dilantai

dan ditarik. Jika koefisien gesek statis kotak dengan lantai 0,5 dan

percepatan gravitasi 9,8m/s². hitunglah besar gaya gesek statisnya!

penyelesaian:diket: m = 50 kg μs = 0,5 g = 9,8 m/s²ditanya: fs…………….? jawab : fs = μs . N = μs .( m.g)

= 0,5 . (50 kg . 9,8m/s²) = 245 N

3. Jenis-jenis Gaya

- Gaya gesekan kinetis

Gaya gesek kinetis adalah gaya gesek yang terjadi saat benda bergerak.gaya gesek kinetis menghambat laju benda, arah gaya gesek kinetic berlawanan dengan arah gerak benda, maka koefisien gesekkinetis (μk) dapat dinyatakan.

Rumus :

dengan :

fk : gaya gesek kinetis

μk : koefisien gesek kinetis

N : gaya normal benda

3. Jenis-jenis Gaya

Contoh Soal :

Sebuah benda bermassa 100kg ditarik dijala. Jika koefisien gesek kinetisnya 0,2 dan percepatan gravitasi 9,8m/s², hitung berapa gaya gesek kinetisnya!

diket: m = 100kgμk = 0,2g = 9,8m/s²

ditanya : fk…………?jawab: fk = μk.N

= μk.(m.g) = 0,2. (100kg . 9,8m/s²)

= 196 N

3. Jenis-jenis Gaya

3.7. Gaya Gesek

Koefisien gesekan suatu bidang bergantung pada halus atau

kasarnya permukaan benda tersebut. Hubungan gaya gesek dan

koefisien gesekan dinyatakan dalam persamaan sebagai

berikut.

f = µ.N dengan f = gaya gesek µ = koefisien gaya gesek N = gaya normal Gaya gesek satuannya newton, sedangkan koefisien gesekan

tidak bersatuan dan harganya antara 0 dan 1 (0 ≤ µ ≤1). µ = 0 untuk bidang licin sempurna µ = 1 untuk bidang yang sangat kasar

3. Jenis-jenis Gaya

Contoh Soal

Suatu hari Togar menggeser sebuah balok bermassa 10 kg. Balok tersebut berada di atas lantai dengan koefisien gesek 0,3 dan percepatan gravitasi 10 m/s². hitunglah besar gaya gesek statisnya!penyelesaian:diket: m = 10 kg μ = 0,3 g = 9,8 m/s²ditanya : f…………….?jawab : f = μ . N = μ .( m.g) = 0,3 . (10 kg . 10 m/s²) = 30 N

3. Jenis-jenis Gaya

3.8 Gaya Tegangan Tali. Gaya tegangan tali adalah gaya yang bekerja melalui tali, kabel maupun

kawat. Sebagai contoh adalah sebuah kereta yang ditarik oleh seekor kuda dengan menggunakan tali. Dalam hal ini, pada balok terdapat gaya tegangan tali T yang besarnya sama dengan gaya kuda.

Rumus tengangan tali :

T = F = mg

dengan:

a = percepatan sistem (m/s2)

mA = massa benda A (kg)

mB = massa benda B (kg)

g = percepatan gravitasi setempat (m/s2

3. Jenis-jenis Gaya

3.8 Gaya Tegangan Tali. Dua benda A dan B dengan massa masing-masing 5 kg dan3 kg

dihubungkan dengan sebuah katrol tanpa gesekan. Gaya P diberikan pada katrol dengan arah ke atas. Jika mula-mula kedua balok diam di atas lantai, berapakah percepatan balokA, apabila besar P adalah 60 N?

(g = 10 m/s2)

Penyelesaian:

mA.g = (5 kg)(10 m/s2) = 50 N

mB.g= (3 kg)(10 m/s2) = 30 N

Pada sistem katrol tersebut berlaku :

ΣF = 0

P – ΣF = 0

ΣF = P

T = ½ p

 

3. Jenis-jenis Gaya

Untuk balok A yang tepat akan bergerak, berlaku:

ΣF = 0

TA min – mA.g = 0

TA min = mA.g

TA min = 50 N

P = 60 N

T = ½ p

=1/2 (60 N)

= 30 N

T = 30 N < TA min = 50 N

Jadi, balok A diam → aA = 0

LOGO

“ Add your company slogan ”

STMIK ADHIGUNA PALU

BERIKAN YANG TERBAIK