1 Pertemuan Dinamika Matakuliah: D0564/Fisika Dasar Tahun: September 2005 Versi: 1/1

2 Learning Outcomes Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan mampu : menjelaskan penyebab dan penghambat gerak serta aplikasi hukum Newton

3 Outline Materi Gaya, berat dan masa Hukum Newton 1,2 dan3 Gaya normal dan gaya gesek Penyelesaian masalah dengan hukum Newton

4 DINAMIKA PARTIKEL (HUKUM NEWTON) Hukum Newton I : Hukum Newton II : Benda akan tetap berada dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan, kecuali ada gangguan dari luar pada benda tersebut. Percepatan suatu benda/partikel, sama dengan resultan gaya luar dibagi massanya.

5 Hukum Newton III (Hukum Aksi-Reaksi) : Gaya yang diadakan pada suatu benda menimbulkan gaya lain yang sama besar tetapi berlawanan arah.

6 Kesetimbangan Gaya : Jika:  F = 0 ==> benda diam atau bergerak lurus beraturan  F = m a==> benda bergerak  Fx = m ax ==> arah gerak ke sumbu x  Fy = m ay ==> arah gerak ke sumbu y FnFn F3F3 F2F2 F1F1

7 Langkah-langkah penggunaan hukum Newton : Kenali sistem bendanya Tentukan gaya-gaya yang bekerja. Tetapkan sumbu acuan sebagai referensinya Tentukan komponen gaya pada sumbu koordinatnya. Terapkan Hk. Newton II sesuai komponen pada sumbu koordinatnya. Ingat: o jika sistem atau benda diam, gunakan  F = 0 o dan untuk benda bergerak:  F = m a

8 Contoh: Tentukan tegangan pada setiap tali berikut : Jawab : M=5 kg T1T1 T2T2 T3T M=5 kg T1T1 T2T2 T3T3 Diketahui sistem terdiri atas benda yang digantung pada tali seperti gambar samping. Tentukan gaya tegang pada setiap tali (T 1, T 2 dan T 3 ) ?

9 Gaya gesek : Gaya perlawanan yang arahnya selalu berlawanan dengan arah gerak. Ffgfg N Gaya gesek muncul jika dua benda saling bersinggungan. fg =  N  = koefisien gesek N = Gaya normal, yaitu gaya yang arahnya tegak lurus bidang gesek.

10 Ada dua jenis koefisien gesek:  s = koefisien gesek statik, untuk benda diam  k = koefisien gesek kinetik, untuk benda bergerak Menentukan gaya normal N Gaya Normal ditentukan oleh atau bergantung pada sistem keseluruhan.

11 N=mgN= mg - Fsinө N= mg cos ө N mg m N m F N m

12 Gerak benda pada bidang miring: N m mg cos  x y mgmg  buat kerangka acuan dimana salah satu sum- bunya searah kemiringan  uraikan gaya-gayanya pada sumbu acuan.  gunakan hukum Newton II

13 Contoh : Momen gaya : Untuk gambar di atas, tentukan ketinggian maksimum benda jika benda diluncurkan dari dasar lantai dengan kecepatan awal 10 m/s dan koefisien geseknya 0,2? (kemiringan lantai 25o) Untuk gambar yang sama, benda dilepas dari keadaan diam pda ketinggian 10 m, berapa kecepatan benda.saat mencapai dasar lantai ?

14 Perhatikan gambar berikut: F FF Sebuah benda yang dikenai gaya F tetapi titik tangkap gaya tersebut tidak pada pusat masanya, maka benda akan merasakan Momen gaya yang merupakan gambaran penyebab gerak melingkar (Rotasi).

15 Momen gaya(  ) adalah besaran vektor yang didefini-sikan sebagai = gaya x lengan  = F r sin  arah  : tegak lurus gaya dan lengan Kesetimbangan benda : Benda berada dalam kesetimbangan jika: –memenuhi kesetimbangan translasi, (resultan gayanya = 0) ==   F = 0 –memenuhi kesetimbangan rotasi, (total momen gayanya = 0) ==    = 0

16 Contoh soal :