Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Menjelaskan Hukum Newton sebagai konsep dasar dinamika, dan mengaplikasikannya dalam persoalan-persoalan dinamika sederhana.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Menjelaskan Hukum Newton sebagai konsep dasar dinamika, dan mengaplikasikannya dalam persoalan-persoalan dinamika sederhana."— Transcript presentasi:

1

2 Menjelaskan Hukum Newton sebagai konsep dasar dinamika, dan mengaplikasikannya dalam persoalan-persoalan dinamika sederhana

3 HUKUM NEWTON Mempelajari tentang gerak dan perubahan benda dengan memperhatikan sebab- sebabnya ( dinamika gerak lurus ) Jika kertas ditarik perlahan Jika kertas ditarik dengan cepat Bagaimana 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 F1F1 F2F2  F = 0 F 1 – F 2 = 0 HUKUM-HUKUM NEWTON MMMMemberikan contoh penerapan hukum Newton dengan menggunakan berbagai media

4 6 N 1 N 20 N  F = m.a  F = m.a = 0,5.a 5-6 = 0,5 a -1 = 0,5 a a = - 2 m/s 2  F = m.a = 10.a 25-5 = 10 a 20 = 10 a a = 2 m/s 2 HUKUM III NEWTON : Aksi = Reaksi Apabila 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 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 MMMMelukiskan diagram gaya-gaya yang bekerja pada suatu benda

5 T T F GERAK BENDA DIHUBUNGKAN DENGAN TALI AB a 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 mA dan massa benda B = m B, maka percepatan a dapat dihitung dengan menganalisa gaya-gaya yang bekerja pada masing-masing benda Benda A  F =m A.a T = m A.a …..(I) Benda B  F =m B.a F - T = m B.a …..(II) Nilai T dari persamaan …(I) di substitusikan pada persamaan..(II) F – m A.a = m B.a F = m A.a + m B.a F = ( mA mA + mB mB ).a F a = ( m A + m B ) Bagaimana perumusan percepatan a, jika tiga buah benda A, B dan C masing- masing dihubungkan dengan tali HUKUM-HUKUM NEWTON

6 MMMMenjelaskan pengertian gaya berat dan gaya gesekan, serta contoh aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari W = 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) LICINKASAR f F =m.a  a = F/m  F =m.a  F – f = m.a f = . N ;  = koefisien gesek a = (F- f)/m g Sebutkan Gaya gesek yang merugikan Sebutkan Gaya gesek yang menguntungkan Mesin Sistem RemAmpelas Setrika

7  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 bergerak  F Y = 0 N – W Y = 0 N = W Y = W cos  N = m.g. cos  Pada sumbu x benda bergerak meluncur ke bawah  F X = m.a m.g.sin  = m.a a = g.sin  Percepatan benda saat meluncur ke bawah HUKUM-HUKUM NEWTON MMMMelakukan analisa kwantitatif untuk persoalan- persoalan dinamika pada bidang

8  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 bergerak  FY = 0 N – WY = 0 N = WY = W cos N = m.g. cos Pada sumbu x benda bergerak meluncur ke bawah  F X = m.a m.g.sin  – f = m.a  f = .N m.g.sin  – .N = m.a  N = m mm m.g. cos m.g.sin  – .m.g. cos = m.a a = g.(sin -- .cos ) Percepatan benda saat meluncur ke bawah = koefisien gesek HUKUM-HUKUM NEWTON

9 a a B A T T T T WBWB WAWA 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 Benda A  F A = m A.a W A – T = m A.a…………(I) Perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada Benda B  F B = m B.a T - W B = m B.a…………(II) Jika pers (I) dan (II) dijumlah diperoleh : W A - W B = (m A + m B ).a g(m A - m B ) = (m A + m B ).a g(m A - m B ) a = m A + m B HUKUM-HUKUM NEWTON

10 NANA wAwA TT T T A B wAwA TT A wBwB T T wBwB B a a Perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada Benda A sehingga bergerak ke kanan Besarnya percepatan sistem adalah : m B a =. g m A + m B  F = m total.a W B – T + T – T + T = m total. a m B.g = ( m A + m B ). a Besarnya Tegangan tali ( T ) NANA  F A = T F A = m A. a T = m A.a Perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada Benda B sehingga bergerak ke bawah  F B = W B - T  F B = m b. a W B – T = m B. a m B. g – T = m B. a T = m B. g - m B. a T = m B ( g - a ) HUKUM-HUKUMNEWTON

11 Menjelaskan konsep gaya sentripetal pada gerak melingkar beraturan a v Pada gerak melingkar beraturan benda bergerak dengan lintasan berbentuk lingkaran dengan jari-jari R. Selama bergerak kecepatan (v) dan percepatan (a) tetap tetapi arahnya berubah-berubah ubah. Arah kecepatan selalu menyinggung bidang lingkaran dan percepatan selalu menuju ke pusat lingkaran sehingga disebut percepatan sentripetal Percepatan sentripetal dirumuskan v 2 v 2 a = a = R Bagaimana gerakan benda jika talinya putus ?

12 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 (F S ) 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FFF = 0 T – FS = 0 T = FS FS = m.a = m.(V2/R) T = tegangan tali ( N ) F S = Gaya sentrifugal ( N ) m = massa benda ( kg ) a = percepatan sentripetal ( m/s 2 ) R = jari-jari (m)

13 Sebuah balok massanya 2kg meluncur tanpa kecepatan awal sepanjang bidang miring yang licin. Sudut kemiringan bidang terhadap horisontal 30 0, g = 10 m/s 2. Hitunglah : a.Gaya normal pada balok b.Kecepatan balok setelah meluncur selama 3 sekon Diketahui m = 2 kg  = 30 0 g = 10 m/s 2. Ditanya : a. N = …. ? b. v =……? Jika t = 3 s  W=mg mg sin  mg cos  N  mg sin  Jawab : a. Gaya Normal N Komponen gaya berat benda pada sumbu y W y = W cos  = m.g. cos 30 0 = ½V3 = 10V3 N Pada sumbu Y benda tidak bergerak maka  F y = 0 N – W y = 0 N = W y = 10V3 N Pada sumbu x benda bergerak (GLBB) maka :  F x = m.a W x = m.a 10 = 2.a  a = 5 m/s 2 v = v o + a.t v = v = 15 m/s b. Komponen gaya berat pada sumbu x W x = W sin  = m.g. sin30 0 = ½ = 10 N HUKUM-HUKUM NEWTON

14 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 tersebut b. Besarnya tegangan tali Diketahui m A = 15 kg m B = 10 kg F = 50 N Ditanya : a. a = …. ? b. T =……? Jawab : a. Percepatan system  F x = m B.a T – T + F = (m A + m B ).a a = F/( m A + m B ) = 50/( ) = 2 m/s 2 b. Tegangan Tali Perhatikan benda A  F x = m A.a T = m A. a = = 30 N Atau T T F AB a Perhatikan benda B  F x = m B.a F – T = m B. a 50 – T = – T = 20 T = 50 – 20 = 30 N HUKUM-HUKUM NEWTON

15 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/s 2. Tentukan : a. Percepatan gerak system b. Besarnya tegangan tali penghubung ke dua benda Diketahui m A = 8 kg m B = 12 kg g = 10 m/s 2 Ditanya : a. a = …. ? b. T =……? Jawab : a. Percepatan system b. Tegangan Tali Perhatikan benda A  F x = m A.a T - W A = m A. a T – m A.g = m A. a T = (m A. a + m A. g ) = ( ) = 96 N Atau Perhatikan benda B  F x = m B.a W B – T = m B. a m B.g – T = m B. a T = (m B. g - m B. a ) T = ( – 12.2 ) T = 120 – 24 = 96 N a a A B T T T T WAWA WBWB g.(m B - m A ) a = m A + m B 10( ) a = a = 2 m/s 2 HUKUM-HUKUM NEWTON

16 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/s 2. Diketahui m A = 4 kg m B = 6 kg g = 10 m/s 2 Ditanya : a. a = …. ? b. T =……? Jawab : a.Percepatan system b. Tegangan Tali Perhatikan benda A  F x = m A.a T = m A. a T = 4. 6 = 24 N Atau Perhatikan benda B  F x = m B.a W B – T = m B. a m B.g – T = m B. a T = (m B. g - m B. a ) T = ( 6.10 – 6.6 ) T = 60 – 36 = 24 N 10.(6) a = a = 6 m/s 2 g( m B ) a = m A + m B NANA wAwA TT T T A B wAwA TT A wBwB T T wBwB B a a NANA HUKUM-HUKUMNEWTON

17 Bowling Ball Inertia Balls Inertia Balls m3-2Smash Your Hand Tablecloth Pull

18 Accelerated InstructorAcceleration Block ElevatorsKATROL weight_normal_ramp

19 Newton's Sailboat Reaction Carts Push Me Pull Me Carts


Download ppt "Menjelaskan Hukum Newton sebagai konsep dasar dinamika, dan mengaplikasikannya dalam persoalan-persoalan dinamika sederhana."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google