DINAMIKA BENDA (translasi) Konsep gaya & massa Hukum Newton Gaya Gesek Gaya Normal Usaha dan Tenaga Daya

Konsep Gaya dan Massa Massa adalah materi yang terkandung dalam suatu zat dan dapat dikatakan sebagai ukuran dari inersia (kelembaman). Gaya adalah penyebab terjadi gerakan pada benda. Konsep Gaya dan Massa dijelaskan oleh Hukum Newton

Hukum I Newton “Setiap benda atau sistem selalu dalam keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan tetap, kecuali dipaksa oleh suatu pengaruh dari luar sistem yang disebut gaya” menunjukkan sifat inersia/kelembaman benda kerangka acuan yang digunakan dalam hukum I Newton adalah kerangka acuan inersial

Hukum II Newton “Laju perubahan momentum suatu sistem terhadap perubahan waktu sama dengan resultan gaya yang bekerja pada sistem tersebut”. secara matematis ditulis sistem dengan massa konstan, sehingga

Hukum III Newton Jika dua partikel/sistem saling berinteraksi, maka gaya interaksi yang mereka alami adalah sama besar dan berlawanan arah. Secara matematis dapat ditulis Dikenal sebagai hukum aksi-reaksi

Gaya Gesek Gaya yang melawan gerak relatif antara 2 benda yang bersentuhan dengan μk = koefisien gesek kinetik, μs = koefisien gesek statik N = gaya normal, ingat μk < μs

Gaya Normal Gaya normal adalah gaya reaksi dari gaya berat yang dikerjakan pada benda terhadap bidang dimana benda itu terletak dan tegak lurus bidang. Benda yang bersentuhan menimbulkan gaya normal, gaya berat dan gaya gesek

Contoh : Elevator

Mesin Atwood Massa m2 turun dan massa m1 naik, sehingga m1 < m2.

Percepatan sistem Tegangan tali

Usaha dan Tenaga Usaha yang dilakukan oleh gaya konstan :

Usaha yang dilakukan oleh gaya yang berubah-ubah : selisih tenaga

Daya Usaha = Tenaga Mekanik Total = Tenaga Kinetik + Tenaga Potensial Daya = laju usaha yang dilakukan terhadap waktu

LATIHAN SOAL 1. Tiga buah balok terletak di atas meja horisontal dan dihubungkan dengan tali. Balok ditarik ke kanan dengan gaya T3= 60 N. Jika m1 = 10 kg, m2 = 20 kg dan m3 = 30 kg, tentukan tegangan tali T1 dan T2 !

2. Sebuah mobil bergerak lurus dengan laju vo 2.Sebuah mobil bergerak lurus dengan laju vo. Jika koefisien gesek statis antara ban dengan jalan adalah μs, berapa jarak minimum yang diperlukan untuk menghentikan mobil ?

3. Sebuah benda bergerak lurus dengan persamaan dinyatakan dalam satuan SI. Jika massa benda 2 kg, berapakah a. Usaha yang dikerjakan oleh gaya pada benda tersebut selama 4 detik pertama ? b. Daya yang dikerjakan pada benda tersebut pada t = 2 ?

4.Sebuah balok yang bermassa 1 kg menumbuk pegas horisontal dengan konstanta pegas 2 N/m. Balok menekan pegas sejauh 4 m dari posisi normalnya. Bila dianggap koefisien gesekan kinetik antara balok dengan permukaan horizontal adalah 0,25, berapakah laju balok pada saat mulai menumbuk pegas

5.Sebuah elevator turun ke lantai bawah dan berhenti dengan percepatan yang besarnya 4 m/s2. Jika massa anda 70 kg dan anda sedang berdiri di atas timbangan badan dalam elevator tersebut, berapakah pembacaan timbangan ketika elevator sedang berhenti ?