Hukum Newton I, II, III dan Aplikasinya Tim Fisika TPB 2016

Presentasi berjudul: "Hukum Newton I, II, III dan Aplikasinya Tim Fisika TPB 2016"— Transcript presentasi:

1 Hukum Newton I, II, III dan Aplikasinya Tim Fisika TPB 2016
Hukum Gerak Hukum Newton I, II, III dan Aplikasinya Tim Fisika TPB 2016

2 Minggu Ini Sebelumnya kita belajar mengenai gerakan benda tanpa memperhatikan penyebab benda bergerak. Ingat sebelumnya: Minggu ini kita akan mempelajari apa yang menyebabkan benda akan tetap bergerak/diam dan yang lain bergerak dengan percepatan.

3 Tiga Hukum Dasar Terutama kita mempelajari tiga hukum dasar untuk gerak dikemukakan oleh Isaac Newton pada tahun 1686 Sebelum mempelajari hukum Newton, dua konsep penting yang perlu dipahami: Gaya dan Massa

4 Gaya? Apa itu gaya? Secara sederhana sebuah gaya adalah sebuah dorongan atau tarikan yang dilakukan. Jika kita melakukan dorongan, hasilnya tergantung dari besar dan arah kita mendorong. Jadi gaya memiliki nilai/besaran dan arah. Jadi Gaya adalah besaran vektor.

5 Definisi Gaya Gaya diukur dari besarnya percepatan yang dialami suatu benda standar pada lingkungan yang sesuai. Gaya sebanding dengan percepatan

6 4 Jenis Gaya Fundamental
Ada empat jenis gaya fundamental: (1) Gaya Elektromagnetik (2) Gaya Gravitasi (3) Gaya Nuklir Lemah (4) Gaya Nuklir Kuat

7 Gaya Kontak | Gaya Medan

8 Massa Apa itu massa? Massa sebuah benda adalah sifat intrinsik dan merupakan ukuran yang menentukan seberapa sulit untuk mengubah kecepatan benda tersebut. Jadi massa yang besar berarti lebih sulit mengubah kecepatannya dan diperlukan gaya yang lebih besar untuk mengubah kecepatannya dibandingkan dengan massa yang kecil.

9 Massa Massa suatu benda berbanding terbalik dengan percepatan yang dialami Jika gaya yang sama dikerjakan pada dua benda dengan massa berbeda m1 dan m2,

10 Perlu diingat Bahwa massa dan berat adalah dua hal yang berbeda.
Berat adalah gaya gravitasi = m g

11 Hukum Newton I Hukum I: Jika tidak ada gaya luar yang bekerja, sebuah benda dalam keadaan diam (atau bergerak lurus beraturan) akan tetap dalam keadaan diam (atau bergerak lurus beraturan atau dengan kecepatan konstan). Jika tidak ada gaya yang bekerja berarti benda diam atau dengan kecepatan konstan Jika benda yang terisolasi berarti tidak ada gaya yang bekerja, benda dalam keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan konstan

12 Hukum Newton I - Inersia
Benda cenderung tetap diam atau bergerak dengan kecepatan konstan Hukum pertama ini menyatakan kecenderungan benda melawan usaha yang mengubah kecepatannya. Kecenderungan ini disebut Inersia (atau kelembaman)

13 Hukum Newton I Tidak ada perbedaan antara hukum I untuk benda diam maupun bergerak dengan kecepatan konstan Tanpa ada gaya luar (eksternal), kedua keadaan diam maupun bergerak adalah “natural” (alamiah)

14 Hukum Newton I Tidak menyatakan apa yang terjadi jika jumlah gaya luar (eksternal) = nol. Hukum ini hanya menyatakan apa yang terjadi jika tidak ada gaya luar. Walaupun kita tahu bahwa Keadaan ini merupakan sesuatu yang berbeda.

15 Hukum Newton II Ketika dilihat dari kerangka inersial (kerangka yang diam atau kecepatan konstan), percepatan yang dialami benda berbanding lurus dengan gaya netto/total yang bekerja dan berbanding terbalik dengan massa. atau

16 Tiga Komponen Satuan gaya adalah newton (N)

17 Hukum Newton III Jika dua benda berinteraksi, maka gaya F12 dikerjakan oleh benda 1 pada benda 2 sama dengan (dengan besar sama tetapi arah berlawanan) gaya F21 dikerjakan oleh benda 2 pada benda 1: Ini juga menyatakan gaya selalu muncul berpasangan dan tidak ada gaya yang bekerja sendirian. Aksi = - Reaksi

18 Perlu diingat Gaya aksi (action) dan reaksi (reaction) harus bekerja pada dua benda yang berbeda.

19 Istilah Penting Gaya Berat – Merupakan gaya yang ditimbulkan karena medan gravitasi W = Fg = mg Gaya Gesek (f)– Gaya karena gesekan antara dua benda yang selalu melawan gaya yang diberikan atau berlawanan dengan kecepatan gerak Gaya Normal (n, N)- gaya yang tegak lurus dengan bidang, gaya dorong yang dilakukan oleh bidang

20 Gaya Gravitasi

21 Contoh diagram gaya-gaya tanpa gesekan

22 Gaya Gesek Ada dua jenis gaya gesek: Gaya gesek statis (benda diam)
Gaya gesek kinetik (benda bergerak)

23 Gaya gesek statis Gaya gesek statis besarnya selalu lebih kecil dari sebuah gaya gesek statis maksimum, fs,max Gaya gesek statis selalu berlawanan arah dengan gaya yang dikerjakan pada benda

24 Gaya Gesek Kinetik Gaya gesek kinetik selalu berlawanan arah dengan arah kecepatan (atau gerakan) dengan acuan permukaan bidang.

25 Perubahan Nilai Gaya Gesek Terhadap Gaya Yang Dikerjakan pada Benda
F f Gaya yang dikerjakan, F

26 Contoh Nilai Koefisien gesek

27 Teknik penyelesaian soal/Penggunaan Hukum Newton
Langkah yang penting dilakukan adalah membuat gambar atau diagram yang menunjukkan gaya-gaya yang bekerja pada benda. Diagram ini disebut dengan diagram benda bebas. Ingat benda dapat dimodelkan dengan partikel. Ketika menggunakan Hukum Newton, perlu diingat bahwa kita hanya mempertimbangkan gaya-gaya eksternal.

28 Langkah Penyelesaian Soal
Membaca soal dengan hati-hati dan seksama Menggambar sistem dan identifikasi benda yang diinginkan dan gaya-gaya yang ada. Memberi label yang sesuai untuk semua gaya Membuat diagram benda bebas. Memilih bagian benda yang diinginkan, menentukan koordinat yang sesuai. Membagi semua gaya-gaya menjadi komponen-komponen sesuai koordinat, menggunakan Hukum Newton Kedua untuk setiap hasil resultan gaya komponen untuk mendapatkan percepatan atau gaya yang belum diketahui Menyelesaikan persamaan

29 Contoh I: Dua benda diberikan gaya F, tanpa gesekan, lihat gambar

30 Langkah 1 – Gambar diagram benda bebas

31 Langkah 2-5: Perhatikan Benda m2

32 Langkah 2-5: Perhatikan Benda m1

33 Langkah 5: Kumpulkan Hasil dan Substitusi/Eliminasi

34 Ada Pertanyaan?

35 Contoh 2.

36 Diagram benda bebas

37 Benda 1

38 Benda 2

39 2 Persamaan, Variabel a, T Eliminasi T, diperoleh percepatan a

40 2 Persamaan, Variabel a, T Eliminasi a, diperoleh tegangan tali T

41 Contoh Soal 1

42 Contoh Soal 2

43 Contoh Soal 3

44 Contoh Soal 4