22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011

FISIKA DASAR 1 DINAMIKA ZARRAH U N OLeH: Gunawan ( D41110007 ) Putu Nopa Gunawan ( D41110009 ) 22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011

3.1 PENDAHULUAN Dalam kehidupan ini begitu banyak gerak yang terjadi baik itu gerak yang sengaja kita lakukan ataupun gerak yang terjadi pada benda – benda. Tentunya gerak benda itu mengalami atau disebabkan oleh gaya. Sehingga begitu penting kita mempelajarinya, agar kita bisa tahu berapa besar gaya yang terjadi, dan lain sebagainya. Dalam kehidupan sehari-hari, kita menemukan banyak benda yang melakukan gerak, sebagaimana yang telah kita pelajari pada pokok bahasan Kinematika. Nah, mengapa benda-benda tersebut melakukan gerakan ? apa yang membuat benda-benda tersebut yang pada mulanya diam mulai bergerak ? apa yang mempercepat gerakan benda atau memperlambat gerakan benda ? faktor-faktor apa saja yang terlibat dalam setiap gerakan benda ? Pembahasan kali ini akan dibahas mengenai dinamika. Dinamika adalah ilmu tentang gaya yang menyebabkan terjadinya gerak. 22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011

F=0 , a=0, karena v=0 ( diam) atau v konstan. 3.1.1 HUKUM NEWTON I Hukum Newton 1 disebut juga kelembaman atau inersia karena sifat lembab benda adalah sifat mempertahankan keadaannya yaitu keadaan tetap diam atau tetap bergerak beraturan. Bunyi Hukum Newton 1 : Rumus: A body remains at rest or moves in a straight line at a constant speed unless acted upon by a force. “setiap benda akan tetap bergerak lurus beraturan atau tetap dalam keadaan diam jika tidak ada resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut”. F=0 , a=0, karena v=0 ( diam) atau v konstan. 22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011

Bunyi Hukum Newton II: 3.1.2 HUKUM NEWTON II F= a m atau a= Rumusnya: Rumus ini hampir semua persoalan mengunakan nya atau berhubungan dengan gaya dan massa. “Apabila pada suatu benda bekerja gaya yang resultannya tidak sama dengan nol, maka benda akan mengalami percepatan yang sebanding dan searah dengan resultangaya dan berbanding terbalik dengan massa benda”. F= a m atau a= 22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011

CONTOH seseorang berada dalam lift yang sedang bergerak dipercepat beraturan dengan percepatan 5 m/s2 . Bila massa orang tersebut 65 kg dan percepatan gravitasi 10 m/s2 . Berapa besar gaya tekan kakiorang tersebut? jawab: F = ma N-mg = ma N= m(g + a) = 65 (10+ 5) = 975N 22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011

Faksi = - Freaksi 3.1.3 HUKUM NEWTON III Bunyi Hukum Newton III: Whenever one body exerts a force on a second body, the second body exerts an equal and opposite force on the first body. “Jika suatu benda melakukun gaya pada benda kedua maka benda kedua tersebut mengerjakan juga gaya pada benda pertama yang besar gayanya sama dengan gaya yang diterima tetapi berlawanan arah”. Rumusnya: Faksi = - Freaksi 22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011

bekerja pada 2 benda berbeda sama besar berlawanan arah CIRI – CIRI PASANGAN AKSI – REAKSI bekerja pada 2 benda berbeda sama besar berlawanan arah 22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011

3.1.4 Berat dan Massa Rumus : Berat suatu benda adalah gaya pada benda karena tarikan bumi. Massa adalah materi yang terkandung dalam suatu zat dan dapat dikatakan sebagai ukuran dari inersia(kelembaman). Apakah Berat dan Massa itu sama? Tentu saja tidak. Perbedaan berat dan massa adalah berat bergatung pada gravitasi bumi karena berat adalah massa kali gravitasi. Sedangkan massa tidak bergantung pada gravitasi. W= m g W=berat benda m= massabenda g = gravitasi bumi 22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011

m gaya tarik bumi pada benda menyebabkan benda jatuh ke tanah G A Y A B E R A T W 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 22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011

3.1.5 Hukum Gravitasi Newton Gravitasi bumi merupakan salah satu ciri bumi, yaitu benda benda ditarik kearah pusat bumi. Newton membuat kesimpulan bahwa gaya tarik gravitasi yang bekerja antara dua benda sebanding dengan massa masing- masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda tersebut. Kesimpulan inilah yang disebut dengan hukum Gravitasi Newton. Hukum ini dapat dirumuskan: F adalah gaya gravitasi (N) m1 adalah massa benda 1 (kg) m2 adalah massa benda 2 (kg) r adalah jarak antar pusat benda (m) G adalah ketetapan gravitasi (Nm2kg-2) G = 6,673.10-11 Nm2kg-2 22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011

Hukum gravitasi universal Newton dirumuskan sebagai berikut: Setiap massa menarik semua massa lainnya dengan gaya segaris dengan garis yang menghubungkan kedua benda Besar gaya tersebut berbanding lurus dengan perkalian kedua massa tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua massa titik tersebut. Isaac Newton - 1686 F F 22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011

22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011

3.1.6 Perubahan Percepatan Gravitasi dengan Ketinggian Perubahan percepatan gravitasi dengan ketinggian dapat dirumuskan sebagai berikut: Jika pada rumus hukum gravitasi Newton, M1 sama dengan massa benda tapi pada rumus ini dikatakan sebagai massa bumi. Dimana r adalah jarak benda ke pusat bumi. F = Gaya tarik gravitasi ( N) M =massa bumi(kg) m = massabenda ( kg ) R = jarak antar kedua benda ( m) G = konstanta gravitasi umum ( 6,673 x10-11 Nm2 / kg2 ) F= G 22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011

bagaimana berat benda pada ketinggian h dari permukaan bumi ? Berat benda pada permukaan bumi bagaimana berat benda pada ketinggian h dari permukaan bumi ? Jarak benda ke pusat bumi .. semakin jauh dari permukaan bumi, percepatan gravitasi semakin kecil .. 22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011

22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011

22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011

3.2 GAYA Gaya adalah penyebab terjadi gerakan pada benda. Satuan untuk gaya adalah Newton (N). Macam – macam gaya yang akan diuraikan adalah gaya gesekan, gaya sentripental, dan gaya fiktif. 3.2.1 Gaya Gesekan Gaya gesek adalah gaya yang bekerja pada benda dan arahnya selalu melawan arah gerak benda tersebut. Gaya gesek hanya akan terjadi bila ada gaya dari luar yang bekerja pada benda tersebut. Dengan kata lain gaya gesek selalu berusaha menghentikan benda yang bergerak. Gaya gesek yang bekerja antara dua permukaan yang berada dalam keadaan diam disebut gaya gesek statis dan diberi simbol fs. 22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011

- fk = mk N Kinetik Statik fs = ms N fs = gaya gerak statis ( N) bergerak diam - fk = mk N fs = ms N fs = gaya gerak statis ( N) µs = koefisien gesekan statis N = gaya normal ( N ) fk = gaya gerak kinetik ( N) µk = koefisien gesekan kinetik N = gaya normal ( N ) - berlawanan arah gerak benda 22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011

3.2.2 Gaya Sentripetal asp= v = kecepatan R = jari jari lingkaran Gaya sentripetal adalah gaya yang bekerja pada sebuah benda yang bergerak melingkar dimana arah gaya selalu menuju pusat lingkaran. Jika benda melakukan gerak melingkar dengan laju yang konstan, maka benda itu mempunyai percepatan sentripetal yang menuju pusat lingkaran. asp = percepatan sentripetal asp= v = kecepatan R = jari jari lingkaran Besar gaya sentripetal yaitu: 22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011

3.2.3 Gaya Fiktif Gaya fiktif adalah gaya yang terjadi pada acuan non inversial (gaya sebetulnya tidak ada) karena tidakjelas apa atau siapa yang melakukan gaya. Contohnya gaya sentrifugal ( arah gayanya berlawanan dengan arah gaya sentripetal). Contohnya ketika kita adadidalam mobil, tiba – tiba mobil bergerak maju, kita merasa ada yang mendorong bagian atau badan kita kebelakang. 22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011

22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011

Sekian dan Terima Kasih UNIVERSITAS HASANUDDIN FISIKA DASAR 1 TAHUN 2010 UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 22/16/2010 kelompok3_elektro@2010/2011