download

Matakuliah
Tahun
Versi
: D0564/Fisika Dasar
: September 2005
: 1/1
Pertemuan 5 - 6
Dinamika
1
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
akan mampu :
• menjelaskan penyebab dan penghambat gerak
serta aplikasi hukum Newton
2
Outline Materi
•
•
•
•
Gaya, berat dan masa
Hukum Newton 1,2 dan3
Gaya normal dan gaya gesek
Penyelesaian masalah dengan hukum Newton
3
DINAMIKA PARTIKEL
(HUKUM NEWTON)
Hukum Newton I :
Benda akan tetap berada dalam keadaan diam
atau bergerak lurus beraturan, kecuali ada
gangguan dari luar pada benda tersebut.
Hukum Newton II :
Percepatan suatu benda/partikel, sama dengan
resultan gaya luar dibagi massanya.

F  ma
4
Hukum Newton III (Hukum Aksi-Reaksi) :
Gaya yang diadakan pada suatu benda
menimbulkan gaya lain yang sama besar tetapi
berlawanan arah.
5
Kesetimbangan Gaya :
F2
F3
F1
Fn
Jika:
F = 0 ==> benda diam atau bergerak lurus
beraturan
F =ma
==> benda bergerak
 Fx = m ax
==> arah gerak ke sumbu x
 Fy = m ay
==> arah gerak ke sumbu y
6
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 7a
Contoh:
Tentukan tegangan pada setiap tali berikut :
300
600
T2
T1
T3
M=5 kg
Diketahui sistem terdiri atas
benda yang digantung pada tali
seperti
gambar
samping.
Tentukan gaya tegang pada
setiap tali (T1, T2 dan T3) ?
Jawab :
8
Gaya gesek :
Gaya perlawanan yang arahnya selalu berlawanan
dengan arah gerak.
Gaya gesek muncul jika dua benda saling
bersinggungan.
N
fg =  N

N
fg
F
= koefisien gesek
= Gaya normal, yaitu gaya yang arahnya tegak
lurus bidang gesek.
9
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.
10
N
N
N
F
m
mg
N=mg
m
m
mg
N= mg - Fsinө
mg
N= mg cos ө
11
Gerak benda pada bidang miring:
 buat
kerangka
acuan
dimana salah satu sumbunya searah kemiringan
 uraikan
gaya-gayanya
pada sumbu acuan.
 gunakan hukum Newton II
y
N
x
m
mg
m cos 
g
12
Contoh:
•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 ?
Momen gaya :
13
Perhatikan gambar berikut:
F
F
F
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).
14
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
15
• Contoh soal :
16

Download Report