makalah fisika (dinamika)

25
MAKALAH FISIKA DASAR 1 DINAMIKA O L E H 1. DONALD Q. TUNGKAGI 2. SRI WAHYUNI A. R. TAHURU 3. TITIK RAMLIA KAOE

Upload: ma-hda-li-na

Post on 25-Dec-2015

2.084 views

Category:

Documents


452 download

DESCRIPTION

aku

TRANSCRIPT

Page 1: Makalah Fisika (Dinamika)

MAKALAH

FISIKA DASAR 1DINAMIKA

OLEH

1. DONALD Q. TUNGKAGI2. SRI WAHYUNI A. R. TAHURU3. TITIK RAMLIA KAOE

JURUSAN MATEMATIKA AFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO 2009

Page 2: Makalah Fisika (Dinamika)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kita persermbahkan kehadirat Allah SWT yang maha kuasa,

karena hanya dengan izin-Nya semata sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini

dengan judul “DINAMIKA” sesuai dengan waktu yang ditentukan.

Dan tak lupa pula shalawat serta salam kami hanturkan kepada Nabi besar kita

Muhammad SAW. Semoga rahmat dan hidayahnya selalu bercucuran kepada kita

selaku umatnya pengikutnya yang setia sampai akhir jaman.

Makalah ini dibuat untuk memenuhi tugas dari dosen fisika namun tidak hanya

itu yang dilakukan, makalah ini juga bertujuan untuk menambah pemahaman dan

pengetahuan pembaca tentang gerak dan gaya dalam dinamika. Selain itu kami sadar

bahwa tak ada gading yang tak retak,tak retak bukanlah gading, begitu juga dengan

makalah ini, sebenarnya masih jauh dari kata sempurna maka dari itu kami sebagai

penulis membutuhkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi untuk

kesempurnaan tulisan ini.

Ucapan terimah kasih kepada semua pihak yang telah telah membantu atas

selesainya makalah ini, baik secara lansung maupun tidak lansung.

Gorontalo, September 2009

Penulis

i

Page 3: Makalah Fisika (Dinamika)

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ………………………………………………………………… i

DAFTAR ISI …………………………………………………………………………. ii

BAB I . PENDAHULUAN …………………………………………………………… 1

1.1. Latar Belakang Pemikiran …………………………………………………. 1

1.2. Metode Penulisan …………………………..……………………………….. 1

1.3. Tujuan …………………………….…………………………………………. 1

1.4. Batasan Masalah ……………………………………………………………. 1

\BAB II. PEMBAHASAN ………………………………..…………………………... 3

2.1 DINAMIKA (Gerak dan Gaya) ……………………………………………. 3

2.2 Hukum Newton Pertama …………………………………………………… 3

2.3 Hukum Newton Kedua ……………………………………………………… 4

2.4 Hukum Newton Ketiga ……………………………………………………… 6

2.5 Berat dan Massa ……………………………………………………………. 8

2.6 Sistem Satuan Mekanika …………………………………………………… 9

2.7 Hukum–Hukum Gaya ………………………………………………………. 10

BAB III. PENUTUP …………………………………………………………………... 11

3.1 Kesimpulan ………………………………………………..………………….. 11

3.2. Saran ……………………………………………..………………………........ 12

DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………………….. 13

Page 4: Makalah Fisika (Dinamika)

iiBAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pemikiran

Membicarakan tentang Dinamika, sekarang kita berhubungan dengan pertanyaan mengapa

benda-benda bergerak sebegitu rupa . apa yang membuat benda yang pada mulanya diam

mulai bergerak? Apa yang mempercepat atau memperlambat benda? Apa yang terlibat ketika

benda bergerak membentuk lingkaran? Kita dapat menjawab setiap pertanyaan tersebut

dengan mengatakan bahwa diperlukan sebuah gaya.

Berdasarkan intuisi, kita menggambarkan gaya sebagai semcam dorongan atau tarikan

terhadap sebuah benda. Ketika mendorong kereta belanja atau mobil yang mogok. Kita

memberikan gaya pada kereta atau mobil itu. Ketika martil memukul paku, atau angin meniup

daun-daun pada sebuah pohon, berarti sebuah gaya sedang di berikan. Kita katakan sebuah

bendah jatuh karena gaya gravitasi.

1.2 Metode Penulisan

Dalam menyelesaikan makalah ini kami mengunakan dua metode penulisan yaitu:

a) Metode internet, yaitu mengakses informasi melalui media internet.

b) Metode pustaka, yaitu dengan mengumpulkan data-data berdasarkan pengetahuan,

mencari beberapa masalah yang berhubungan dengan materi ini sehingga terkumpul

informasi yang dapat membantu dalam menyelesaikan masalah ini.

1.3 Tujuan

a) Adapun tujuan dari pembahasan ini adalah untuk menambah wawasan dan pengetahuan

kita tentang teori dinamika.

b) Untuk lebih memahami materi dinamika lebih dalam.

c) Untuk memenuhi tugas makalah yang di berikan.

1.4 Batasan Masalah

Dalam menjelaskan masalah yang penulis kemukakan disini di pandang perlu untuk

menentukan batasan masalah yang di kemukakan. Sehinnga msaalah yang di bahas tidak

keluar dari materi yang di tentukan.

Page 5: Makalah Fisika (Dinamika)

1

Yang menjadi pokok masalah yang di kemukakan penulis sebagai sub bab dalam masalah

ini adalah:

1. Dinamika (Gerak Dan Gaya)

2. Hukum newton pertama

3. Hukum newton kedua

4. Hukum newton ketiga

5. Berat dan massa .

6. Sistem satuan mekanika.

7. Hukum-hukum gaya.

Page 6: Makalah Fisika (Dinamika)

2

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Dinamika : Gerak dan Gaya

Gaya kita gambarkan sebagai tarikan dan dorongan contohnya ketika kita mendorong

mobil mogok, kita memberikan gaya pada mobil tersebut. Atau ketika sebuah mesin

mengangkat lift berarti sebuah gaya telah di berikan. Kita katakan bahwa sebuah benda jatuh

karena gaya gravitasi. Gaya tidak selalu menyebabkan gerak. Sebagai contoh, anda bisa saja

mendorong sebuah meja sekuat tenaga tetapi meja tersebut tetap tidak bergerak.

Salah satu cara untuk mengukur besar (atau kekuatan) gaya ialah dengan mengunakan

neraca pegas. Biasanya nerca di gunakan untuk menimbang berat sebuah benda, dengan

istilah berat, yang dimaksud adalah gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut . neraca

pegas, jika telah dikalibrasi dapat juga di gunakan untuk mengukur jenis gaya yang lain.

Sebuah gaya memiliki arah dan besar, sehingga merupakan vektor. Kita dapat menyatakan

gaya apapun pada sebuah diagram dengan sebuah tanda panah, seperti yang kita lakukan

dengan kecepatan. Arah tanda panah tersebut merupakan dorongan atau tarikan, dan

panjangnya di gambarkan sebanding dengan besar gaya.

Gerak dinyatakan dalam besaran vektor r, v dan a, tanpa mempersoalkan apa yang

“menyebabkan” gerak tersebut. Sebagian besar pembahasan bersifat geometris semata. Dalam

pasal ini dan pasal berikut akan di bahas penyebab gerak, pembahasan ini termasuk bagian

mekanika yang disebut dinamika. Gerak dari suatu partikel tertentu ditentukan oleh sifat dan

susunan benda-benda lain yang merupakan lingkungannya.

2.2 Hukum Newton Pertama

Berabad-abad masalah gerak dan penyebabnya menjadi topic utama dalam filsafat

alami (nama lama untuk fisika). Baru kemudian baru kemudian, dengan kem unculan Galileo

dan Newton, diperoleh kemajuan yang nyata,Galileo mencapai kesimpulan bahwa sebuah

benda akan tetap bergerak dengan kecepatan konstan jika tidak ada gaya yang bekerja untuk

merubah gerak ini. Isaac Newton dilahirkan di inggris dalam tahun kematian Galileo adalah

bangunan prinsip dari mekanika klasik. Beliau memberikan hasil dari ide Galileo dan

pendahulunya yang lain kepada buah nyata yang di ungkapkan dalam tahun 1686 dalam

Page 7: Makalah Fisika (Dinamika)

bukunya Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, yang biasa di kenal sebagai

Principia.

3

Newton menyatakan terimah kasihnya kepada Galileo. Pada kenyataannya, Hukum

Newton pertama sangat dekat dengan kesimpulan Galileo, hukum tersebut menyatakan

bahwa:

“Setiap benda tetap berada dalam keadaan diam atau bergerak dengan laju tetap

sepanjang garis lurus, kecuali jika di beri gaya total yang tidak nol”

Kecenderungan sebuah benda untuk mempertahankan keadaan diam atau gerak

tetapnya pada garis lurus di sebut inersia. Dengan demikian hukum Newton pertama sering

disebut hukum inersia.

Hukum Newton pertama tidak berlaku pada setiap kerangka acuan. Sebagai contoh,

jika kerangka acuan anda tetap di dalam mobil yang dipercepat, sebuah benda seperti cangkir

yang diletakkan diatas dashboard mungkin bergerak kearah anda (cangkir tersebut tetap diam

selama kecepatan mobil konstan). Cangkir dipercepat kearah anda tetapi baik anda maupun

orang atau benda lain memberikan gaya kepada cangkir tersebut dengan arah demikian. Pada

kerangka acuan yang dipercepat seperti ini, hukum Newton pertama tidak berlaku. Kerangka

acuan yang dimana hukum Newton pertasma berlaku disebut kerangka acuan inersia ( hukum

inersia berlaku pada kerangka-kerangka acuan trersebut ).

Untuk sebagian besar masalah, kita biasanya dapat menganggap bahwa krangka acuan

yang terletak tetap di bumi adalah kerangka inersia. (hal ini tidak tepat benar, karena

disebabkan rotasi bumi, tetapi cukup mendekati). Kerangka acuan yang bergerak dengan

kecepatan konstan relative terhadap kerangka inersia juga merupakan kerangka acuan inersia.

Kerangka acuan dimana hukum inwersia tidak berlaku, seperti kerangtka acuan yang

dipercepat di atas, disebut kerangka acuan noninersia. Bagaimana kita bisa yakin bahwa

sebuah kerangka acuan adalh inersia atau tidak? Dengan memeriksa apakah hukum Newton

pertama berlaku. Dengan demikian hukum Newton pertama berperan sebagai definisi

kerangka acuan inersia.

2.3 Hukum Newton Kedua

Newton mengunakan istilah massa sebagai sinonim jumlah zat. Pandangan intuitif

mengenai massa benda ini tidak terlalu tepat karena konsep “jumlah zat” tidak terdefinisi

dengan baik. Lebih tepat lagi, dapat kita katakana bahwa massa adalah ukuran inersia suatu

benda. Makin besar massa yang dimiliki sebuah benda, makin sulit merubah keadaan

Page 8: Makalah Fisika (Dinamika)

geraknya. Lebih sulit menggerakkannya dari keadaan diam, atau menghentikannya ketika

sedang bergerak.

4

Untuk menyatakan ukuran secara luas dari konsep massa, kita harus mendefinisikan

suatu standar. Dalam SI satuan massa adalah kilogr4am (kg).

Istilah massa dan berat sering di kacaukan antara satu dengan yang lainnya, tetapi

adalah penting untuk membedakan keduanya. Massa adalah sifat dari benda itu sendiri (yaitu

ukuran inersia benda tersebut atau jumlah zatnya). Berat adalah gaya,gaya gravitasi yang

bekerja pada sebuah benda. Untuk melihat perbedaannya, misalkan kita membawa sebuah

benda ke bulan. Benda itu hanya akan mempunyai berat seperenam dari beratnya di bumi,

karena gaya gravitasi lebih lemah,tetapi massa akan tetap sama. Benda tersebut akan tetap

memiliki jumlah zat yang sama dan inersia yang sama karena tidak adanya gesekan.

Hukum Newton pertama menyatakan bahwa jika tidak ada gaya total yang bekerja

pada sebuah benda, benda tersebut akan tetap diam, atau jika sedang bergerak akan tetap

bergerak dengan laju konstan dalam garis lurus. Tetapi apa yang terjadi jika sebuah gaya

total diberiakan pada benda tersebut? Newton berpendapat bahwa kecepatan akan berubah,

suatu gaya total yang diberikan pada sebuah benda mungkin menyebabkan lajunya bertamba.

Atau, jika gaya total itu mempunyai arah yang berlawanan dengan gerak , gaya tersebut

akan memperkecil laju benda itu. Jika arah gaya total yang bergerak, maka arah kecepatannya

akan berubah (dan mungkin besarnya juga). Karena perubahan laju atau kecepatan merupakan

percepatan, dapat kita katakana gaya total menyebabkan percepatan.

Bagaimana sebenarnya hubungan antara percepatan dan gaya? Pengalaman sehari-hari

dapat menjawab pertanyaan ini. Bayangkan gaya yang diperlukan untuk mendorong sebuah

gerobak yang gesekannya minimal . sekarang jika anda mendorong dengan pelan tetapi

dengan gaya yang konstan selama selang waktu tertentu, anda mempercepat gerobak tersebut

dari keadaan diam sampai laju tertentu, katakanlah 3 km/jam jika anda mendorong dengan

gaya dua kali lipat, anda akan mendapatkan bahwa gerobak tersebut mencapai 3 km/jam

dalam waktu setenga kali sebelumnya. Berarti percepatan akan dua kali lipat lebih besar. Jika

menggandakan gaya, percepatan akan menjadi dua kali lipat pula. Jika melipat tigakan gaya

percepatan juga menjadi tiga kali lipat dan seterusnya.

Dengan demikian percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan gaya total yang

di berikan. Tetapi percepatan juga bergantung pada massa benda. Jika anda mendorong

gerobak kosong dengan gaya yang sama seperti ketika anda mendorong gerobak yang penuh,

anda akan menemukan bahwa gerobak yang penuh mempunyai percepatan yang lebih lambat

Page 9: Makalah Fisika (Dinamika)

makin besar massa makin kecil percepatan, walaupun gayanya sama. Hubungan

matematisnya, seperti dikemukakan Newton, adalah percepatan sebuah benda berbanding

5

terbalik dengan massanya. Hubungan ini ternyata berlaku secara umum dan dapat dirangkum

menjadi:

“percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya dan

berbanding terbalik dengan massanya. Arah percepatan sama dengan arah gaya total yang

bekerja padanya”.

Ini adalah hukum gerak Newton kedua, bentuk persamaannya dapat di tuliskan

a = ∑F mdimana a adalah percepatan, m adalah massa dan ∑F merupakan gaya total. Symbol ∑ (huruf

yunani “sigma”) berarti “jumlah dari”, F adalah gaya, sehingga ∑F berarti jumlah vektor dari

semua gaya yang bekerja pada benda tersebut, yang kita definisikan sebagai gaya total.

Kita susun kembali persamaan ini untuk mendapatkan pernyataan yang lebih kenal untuk

hukum newton kedua:

∑F=ma

Hukum neweton kedua menghubungkan antara deskripsi gerak dengan penyebabnya.

Hukum ini merupakan hubungan yang paling dasar pada fisika. Dari hukum Newton kedua

kita dapat membuat definisi yang lebih tepat mengenai gaya sebagai sebuah aksi yang bisa

mempercepat benda.

Setiap gaya F adalah vektor yang memiliki besar dan arah. Persamaan di atas

merupakan persamaan vektor yang berlaku pada semua kerangka acuan inersia. Persamaan ini

dapat di tuliskan dalzm bentuk komponen pada koordinat persegi panjang sebagai berikut:

∑F x=max, ∑F ỵ=maỵ, ∑F ź=maź,

jika gerak tersebut sepanjang stu garis(satu dimensi), kita bisa menghilangkan indeks-indeks

dan hanya menuliskan ∑F=ma.

2.4 Hukum Newton Ketiga

Hukum Newton kedua menjelaskan secara kuantitatif bagaimana gaya-gaya

memp[engaruhi gerak. Tetapi kita mungkin bertanya, darimana gaya-gaya itu datang?

Beberapa pengamatan membuktikan bahwa gaya yang diberikan kesebuah benda selalu

diberikan oleh benda lain.pada sebuah contoh ini, gaya diberikan pada sebuah benda, dan

Page 10: Makalah Fisika (Dinamika)

gaya tersebut diberikan oleh benda lain. Misalnya, gaya yang diberikan pada paku diberikan

oleh martil.Tetapi Newton menyadari bahwa hal ini tidak sepenuhnya seperti itu.

6

Memang benar martil memberikan gaya pada paku. Tetapi paku tersebut jelas

memberikan gaya kembali kepada martil, karena kecepatan martil tersebut dengan cepat di

perkecil sampai nol setelah terjadi kontak. Hanya gaya yang besarlah yang menyebabkan

perubahan kecepatan martil yang begitu cepat. Dengan demikian kata Newton, kedua benda

tersebut harus dipandang sama. Martil memberikan gaya pada paku, dan paku memberikan

gaya balik terhadap martil. Ini merupakan inti dari hukum gerak Newton yang ketiga:

“ketika suatu benda memberikan gaya pada benda kedua, benda kedua tersebut

memberikan gaya yang sama besar tetapi berlawanan arah terhadap benda yang

pertama”.

Hukum ini kadang kadang-kadang dinyatakan juga sebagai “untuk setiap aksi ada

reaksi yang sama dan berlawanan arah”. pernyataan ini memang benar. Tetapi untuk

menghindari kesalah pahaman, sangat penting untuk mengingat bahwa gaya “aksi” dan gaya

“reaksi” bekerja pada benda yang berbeda.

Sebagai bukti validitas hukum Newton ketiga, perhatikan bentuk tangan anda ketika

mendorong ujung meja. Bentuk tangan anda menjadi berubah, bukti nyata bahwa sebuah gaya

bekerja padanya. Kita bisa melihat sisi meja menekan tangan kita. Mungkin bsa merasakan

bahwa meja tersebut memberikan gaya pada tangan kita. Makin kuta mendorong meja itu,

makin kuat pula meja tersebut mendorong balik.

Bayangkan bagaimana kita berjalan. Seseorang mulai berjalan dengan mendorong lantai

dengan kakinya. Lantai kemudian memberikan gaya balik yang sama dan berlawanan arah

pada orang tersebut.dan gaya inilah, pada orang itu, yang menggerakan orang tersebut

kedepan.(jika meragukan akan hal ini, cobalah berjalan pada permukaan es yang sangat licin).

Dari contoh-contoh yang dibahas di atas, jelas bahwa adalah sangat penting untuk

mengingat pada benda yang mana sebuah gaya diberikan dan oleh benda mana gaya tersaebut

diberikan. Intinya adalah bahwa gaya mempengaruhi gerak benda hanya jika diberikan

kepada benda tersebut. Gaya yang diberiakan oleh sebuah benda tidak mempengaruhi benda

tersebut, melainkan mempengaruhi benda lain yang diberi gaya itu. Dengan demikian, untuk

menghindari kebingungan, kedua kata kepada dan oleh harus selalu digunakan dan digunakan

secara hati-hati.

Page 11: Makalah Fisika (Dinamika)

Satu cara agar tetap jelas mengenai gaya apa yang bekerja pada benda yang mana adalah

dengan mengunakan indeks ganda. Sebagai contoh, gaya yang diberikan pada Orang oleh

Lantai dapat di beri label Fol dan gaya yang diberikan pada lantai oleh orang tersebut adalah

7

Flo sebagaimana ditunjukan.dari hukum Newton ketiga:

Fol = -Flo

Fol dan Flo memiliki besar yang sama, dan tanda minus mengingatkan kita bahwa kedua gaya

tersebut berlawanan arah.

2.5 Berat Dan Massa

Berat sebuah benda adalah gaya gravitasi yang dilakukan oleh bumi padanya. Berat

termasuk gaya, karena itu ia merupakan besaran vektor. Arah dari vektor ini adalah arah dari

gaya gravitasi, yaitu menuju pusat bumi, besar berat dinyatakan dengan satuan gaya, seperti

misalnya pon atau Newton.

Jika sebuah benda bermassa m dibiarkan jauth bebas, percepatannya adalah percepatan

gravitasi g dan gaya yang bekerja padanya adalah gaya berat W. jika hukum Newton kedua, F

= ma, diterapkan pada benda yang sedang jatuh bebas, maka diperoleh W = mg. baik W

masupun g, keduanya adalah vektor yang mengarah ke pusat bumi, karena itu dapat

dituliskan:

W = mg

Dengan W dan g adalah besar vektor berat dan vektor percepatan. Telah kita lihat bahwa

berat benda, yaitu tarikan kebawah oleh bumi pada benda, adalah besaran vektor, sedangkan

massa benda adalah besaran scalar. Hubungan kuantitatif antara dan massa diberikan oleh W

= mg. karena g berbed-beda dari satu titik lain di bumi, maka W yaitu berat benda bermassa

m, berbeda juga untuk tempat yang berbeda. Jadi berat benda bermassa satu kilogram di

tempat yang memiliki g = 9,80m/s2 adalah 9.80 N, di tempat dengan g = 9,78 m/s2, benda

yang sama beratnya hanya 9.78 N.

Seringkali yang diberitahukan bukan massa benda, melainkan beratnya. Percepatan a yang

dihasilkan oleh gaya F yang bekerja pada benda yang besar beratnya W dapat diperoleh

dengan menggabungkan persamaan. Jadi dari F = ma dan W = mg. diperoleh:

m = W/g sehingga F = (W/g)a

Page 12: Makalah Fisika (Dinamika)

besaran W/g memegang peranan seperti m dalam persamaan F = ma dan sesungguhnya tidak

lain daripada massa benda yang beratnya sebesar W. sebagai contoh, orang yang beratnya 160

pon di tempat yang memiliki g = 32,0 kaki/s2 memiliki massa m = W/g = (160 pon)/(32,0

kaki/s2)= 5,00 slug. Beratnya ditempat lain yang memiliki g = 32,2 kaki/s2 adalah W = mg =

(5,00 slugs) (32,2 kaki/s2) = 161 pon.

8

2.6 Sistem Satuan Mekanika

Satuan gaya didefinisikan sebagai sebuah gaya yang menimbulkan satu satuan

percepatan bila dikerjakan pada stu satuan massa. Dalam bahasa SI, satuan gaya adalah gaya

yang akan mempercepat massa satu kg sebesar satu m/s2 dan seperti yang telah kita lihat,

satuan ini disebut Newton (N). dalam sistem cgs (centimeter, gram, sekon) satuan gaya adalah

gaya yang mempercepat massa satu g sebesar satu cm/s2 satruan ini disebut dyne. Karena 1 kg

= 103 g dan 1 m/s2 = 102 cm/s2, maka diperoleh bahwa 1 N = 105 dyne.

Benda standar pon dapat dibandingkan dengan kilogram dan ternyata massanya adalah

0,45359237 kg. percepatan gravitasi ditempat tertentu tersebut besarnya 32.1740 kaki/s2. pon

gaya dapat ditentukan dari F = ma sebagai gaya yang mempercepat massa sebesar

0,45359237 kg dengan percepatan sebesar 32,1740 kaki/s2.

Cara ini memungkinkan kta untuk membandingkan pon-gaya dengan Newton. Dengan

mengingat bahwa 32,1740 kaki/s2 sama dengan 9,8066 m/s2, kita peroleh:

1 pon = (0,45359237 kg)(32,1740 kaki/s2)

= (0,45359237 kg)(9,8066 m/s2)

= 4,45 N.

Satuan massa dalam sistem British engineering dapat pula diturunkan, yaitu

didefinisikan sebagai massa sebuah benda yang akan mendapat percepatan 1 kaki/s2 bila

dikerjakan gaya 1 pon padanya. Satuan massa ini disebut slug. Jadi dalam sistem ini:

F [pon] = m [slug] x a [kaki/s2]

Pon gaya adalah gaya yang menimbulkan percepatan gravitasi standar, 32,1740

kaki/s2 pada standar pon. Nanti akan kita lihat bahwa percepatan gravitasi berbeda-bed,

teregantung kepada jarak dari pusat bumi, Karen itu “perdepatan standar” diatas adalah harga

pada jarak tertentu dari pusat bumi.

Satuan-satuan dalam F = ma

Sistem satuan Gaya Massa Perdepatan

Page 13: Makalah Fisika (Dinamika)

SI

cgs

BE

Newton (N)

dyne

pound (lb)

kilogram (kg)

gram (g)

slug

m/s2

cm/s2

kaki/s2

Dimensi gaya sama dengan dimensi massa kali percepatan. Dalam sistem yang

menggunakan massa, panjang, dan waktu sebagai besaran dasar, dimensi gaya adalah massa x

panjan/waktu2. atau MLT-2 disini kita akan senantiasa menggunakan massa, panjang dan

waktu, sebagai besaran dasar mekanika.

9

2.7 Hukum – Hukum Gaya

Hukum-hukum gaya untuk sistem

Sistem Hukum gaya

1. balok di atas permukaan horizontal

kasar, di gerakkan oleh pegas yang

direntangkan.

(a). gaya pegas : F = -kx dengan x adalah

pertambahan panjang pegas dan k konstan

yang menggambarkan sifat pegas; F

mengarah kekanan .

(b). gaya gesekan: F = µmg, dengan µ

adalah koefisien gesekan dan mg adalah

berat balok; F mengarah kekiri.

2. bola golf yang sedang melayang. F = mg; F mengarah ke bawah.

3. satelit buatan F = GmM/r2, dengan G adalah konstanta

gravitasi, M massa bumi dan r jejari

orbit; F mengarah ke pusat bumi. Ini

adalah hukum gravitasi universal Newton.

4. electron didekat bola bermuatan

positif.

F = ( 1/4πєo )eQ /r2,dengan єo adalah

konstanta, e muatan electron,Q muatan

padaa bola, dan r jarak dari electron

kepusat bola F mengarah kekana. Ini

adalah hukum elektrostatika coulomb.

5. dua batang magnet F = (3µo/2π)µ2/r4, dengan µo adalah

konstanta,µ momen dipol (dwikutub)

magnetic masin-masing batang magnet,

Page 14: Makalah Fisika (Dinamika)

dan r adalah jarak dari pusat kepusat

antara batang; dianggap bahwa r » l,

dengan l adalah panjang masing-masing

batang; F mengarah kekanan.

10

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

a). Gaya kita gambarkan sebagai tarikan dan dorongan contohnya ketika kita mendorong

mobil mogok, kita memberikan gaya pada mobil tersebut. Atau ketika sebuah mesin

mengangkat lift berarti sebuah gaya telah di berikan. Kita katakan bahwa sebuah benda

jatuh karena gaya gravitasi. Gaya tidak selalu menyebabkan gerak. Sebagai contoh, anda

bisa saja mendorong sebuah meja sekuat tenaga tetapi meja tersebut tetap tidak bergerak.

b). Gerak dinyatakan dalam besaran vektor r, v dan a, tanpa mempersoalkan apa yang

“menyebabkan” gerak tersebut. Sebagian besar pembahasan bersifat geometris semata.

Dalam pasal ini dan pasal berikut akan di bahas penyebab gerak, pembahasan ini termasuk

bagian mekanika yang disebut dinamika.

c). Gerak dari suatu partikel tertentu ditentukan oleh sifat dan susunan benda-benda lain yang

merupakan lingkungannya.

d). Hukum Newton pertama sangat dekat dengan kesimpulan Galileo, hukum tersebut

menyatakan bahwa:

“Setiap benda tetap berada dalam keadaan diam atau bergerak dengan laju tetap

sepanjang garis lurus, kecuali jika di beri gaya total yang tidak nol”

e). Hukum Newton kedua adalah :

Page 15: Makalah Fisika (Dinamika)

“percepatan sebuah denda berbanding lurus dengan gaya totsl usng bekerja

padanya dan berbanding terbalik dengan massanya. Arah percepatan sama dengan

arah gaya total yang bekerja padanya”.

f). Hukum Newton yang ketiga:

“ketika suatu benda memberikan gaya pada benda kedua, benda kedua tersebut

memberikan gaya yang sama besar tetapi berlawanan arah terhadap benda yang

pertama”.

Hukum ini kadang kadang-kadang dinyatakan juga sebagai “untuk setiap aksi ada reaksi

yang sama dan berlawanan arah”. pernyataan ini memang benar. Tetapi untuk

menghindari kesalah pahaman, sangat penting untuk mengingat bahwa gaya “aksi” dan

gaya “reaksi” bekerja pada benda yang berbeda.

11

g). Newton mengunakan istilah massa sebagai sinonim jumlah zat. Pandangan intuitif

mengenai massa benda ini tidak terlalu tepat karena konsep “jumlah zat” tidak terdefinisi

dengan baik. Lebih tepat lagi, dapat kita katakana bahwa massa adalah ukuran inersia

suatu benda. Makin besar massa yang dimiliki sebuah benda, makin sulit merubah

keadaan geraknya. Lebih sulit menggerakkannya dari keadaan diam, atau

menghentikannya ketika sedang bergerak.

3.2 Saran

Materi dinamika ini perlu dikaji lebih mendalam lagi, hal ini agar materi tentang

dinamika ini dapat dikuasai dengan sempurna oleh mahasiswa sehingga mahasiswa dapat

dengan mudah mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari-hari.

Page 16: Makalah Fisika (Dinamika)

12

Page 17: Makalah Fisika (Dinamika)

DAFTAR PUSTAKA

Finn, Edward J. Dasar-Dasar Fisika Universitas. Jakarta: Erlangga.

Alonso, Marcello. Dasar-Dasar Fisika Universitas. Jakarta: Erlangga

Giancoli, Douglas C. Fisika edisi 5. Jakarta: Erlangga

http://id.wikimedia.org/fisika/dinamika/09/dinamika

http://id.dinamika_partikel/fisika/09/

www.google.com/dinamika/2009

13