001

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

HUKUM NEWTON

Gaya

Hukum I

Newton

HukumIII

Newton

Hukum II

Newton

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

PETA KONSEP HUKUM NEWTON

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

HUKUM NEWTON 1

Hukum Newton I berbunyi :

Jika resultan gaya yang bekerja padabenda sama dengan nol (TIDAK ADA)maka benda yang mula-mula diam akantetap diam dan benda yang mula-mulabergerak lurus beraturan akan tetapbergerak lurus beraturan disebut inersiabenda atau juga disebut kelembaman.”

HUKUM NEWTON 1

Setiap benda akan memiliki kecepatan yang konstankecuali ada gaya yang resultannya tidak nol bekerja padabenda tersebut. Berarti jika resultan gaya nol, maka pusatmassa dari suatu benda tetap diam, atau bergerak dengankecepatan konstan (tidak mengalami percepatan).

Benda Diam

Secara matematis dirumuskan: ∑F = 0

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

Pengendara kedaraan / benda akan terdorongkedepan saat mobil yang bergerak cepat diremmendadak atau menabrak

CONTOH HUKUM NEWTON 1

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

Perhatikan gambar berikut

!!!

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

CONTOH HUKUM NEWTON 1

Gelas yang berada di atas kertas di meja akantetap disana ketika kertas ditarik secara cepat.

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

RUMUS

HUKUM 1 NEWTON HUKUM KELEMBAMAN (INERSIA)

Untuk benda diam dan GLB :

Keterangan:F = Gaya (N)

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

Contoh soalsebuah benda dalam keadaan diam, kemudian diberi gaya (f1x) sebesar 25 N, gaya (f2x) sebesar 55 N, gaya (f3x) sebesar 35 N, gaya ( f4x) sebesar 45 N. Berapakah jumlah gaya yang bekerja pada benda tersebut ?

Diketahui : (f1x) =25 N(f2x) = 55 N(f3x) =35 N ( berlawanan arah)( f4x) = 55 N ( berlawanan arah)

ditanya = ƩF = ....?

Jawab :ƩF = 0F1x + f2x + (-f3x) + (-f4x) = 025 N + 55N + (-35)N + (-45)N = 080 N + (-80)N = 0

F1x

f2x

f3x

f4x

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

Hukum Newton II

Hukum NEWTON II berbunyi: Percepatan dari suatu bendaakan sebanding denganjumlah gaya (resultan gaya) yang bekerja pada bendatersebut dan berbandingterbalik dengan massanya.

Sir Isaac NewtonDia adalah seorang

ahli matematika, fisika, astronomi dankimia yang berkebangsaanInggris , seorang Ilmuwan kelahirantahun 1642

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

CONTOH HUKUM NEWTON II

Pada gambar tampak 2 orang sedang mendorong meja. Resultangaya yang bekerja pada meja merupakan penjumlahan dari gaya yang diberikan oleh masing-masing orang. Resultan gaya yangdialami meja lebih besar daripada gaya yang diberikan oleh masing-masing orang, sehingga meja lebih mudah digeser. Jika meja tersebut hanya didorong oleh salah satu orang dengan gaya yang lebih kecil daripada resultan gaya kedua orang tersebut maka meja

akan lebih sulit digeser.

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

CONTOH HUKUM NEWTON II

KESIMPULAN1. Percepatan benda yang disebabkan adanya resultan gaya pada bendadengan massa m berbanding langsung ( sebanding ) dengan besarresultan gaya. Makin besar gaya, makin besar percepatan.2. Percepatan benda yang disebabkan adanya resultan gaya pada bendaberbanding terbalik dengan massa benda m. Makin besar massa, makinkecil percepatan.

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

RUMUS

semakin besar gaya yang bekerja pada benda, benda akan bergerak semakin cepat.

Keterangan:F = Gaya (N)a : percepatan benda (m/s2)m : massa benda (kg)

m Wah, ternyata mendorong meja bersama-sama akan lebih mudah Benar. Kerena

gaya yang kita berikan pada meja dijumlahkan

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

CONTOH SOAL

Sebuah mobil yang massanya 1000 kg bergerak darikeadaan diam dengan percepatan konstan, sehinggaselama 5 s kelajuannya menjadi 15 m/s. Berapa besargaya yang mempercepat mobil tersebut?

Solusi untuk soal seperti ini adalah ....

Kita harus menentukan dulu percepatannya dan barulahmenentukan besarnya gaya resultan.....

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

PENYELESAIAN

Masih ingatkah anda rumus ini...

Vt =V0 + a.tini adalah rumus persamaan kecepatan GLBB

Diketahui :M : 1000 kgV0 : 0Vt : 15 m/st : 5s

Menentukan percepatan

Jawab :Vt : V0 + a.ta : vt – v0

ta : 15 m/s – 0

5s= 3 m/s2

Menentukan besarnya gaya resultan dengan hukum newton 2

ƩF = m.aƩF = 1000 kg X 3 m/s2

ƩF = 3000 N

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

HUKUM NEWTON III

Hukum ini berbunyi :

“Jika benda pertama memberikan gaya pada benda kedua maka benda kedua juga akan memberikan gaya yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan”

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

Sifat pasangan gaya aksi-reaksi

adalah sebagai berikut:

(1)sama besar

(2)arahnya berlawanan,

(3)bekerja pada benda yang berlainan(satu bekerja pada benda A, yang lain bekerja pada benda B.

(4)mereka terletak dalam satu garis lurus .

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

CONTOH HUKUM NEWTON III

ROKET mendorong gas ke bawah, sedangkangas mendorong roket meluncur ke atas

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

CONTOH HUKUM NEWTON III

•Ketika berjalan•Ketika seseorang mendayung perahu•Ketika memukul bola kasti•Ketika mendorong troli•Ketika peluru ditembakkankedepan, maka senapan akanterdorong ke belakang•Dll

F1

F2

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

RUMUS

Hukum ketiga menyatakan bahwa tidak ada gaya timbul di alamsemesta ini, tanpa keberadaan gaya lain yang sama dan berlawanandengan gaya itu. Jika sebuah gaya bekerja pada sebuah benda ( aksi) maka benda itu akan mengerjakan gaya yang sama besar namunberlawanan arah ( reaksi ).

FA = - FB Atau Faksi = - Freaksi

Fa

Fb

Dengan kata lain gaya selalu muncul berpasangan. Tidakpernah ada gaya yang muncul sendirian.. Maka dari itu Secara matematis, Hukum III Newton dinyatakan sebagai berikut :

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

CONTOH SOAL HUKUM NEWTON III

Jika sebuah benda bermassa 50 kg lalu diberi percepatan sebesar 15m/s2. kemudian benda tersebut bertumbukan dengan benda B yang bermassa 40 Kg dan percepatannya 18.75 m/s2. berapakah gaya yang ditimbulkan oleh benda B tersebut ?

Penyelesaian :

Diketahui : Ma = 50 Kg Aa = 15 m/s2

Mb = 40 Kg Ab = 18,75 m/s2

Ditanya : F ........?

Jawab :F = -FFa = -Fb

Ma . aa = - ( ma . ab)50 Kg . 15 m/s2 = -( 40 Kg . 18.75 m/s2 )750 N = -750 N

Jadi gaya newton yang ditimbulkan oleh benda B adalah -750 N. Karena berlawanan arah

A B

5O kg 40 kg

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

GRAVITASI UNIVERSAL

Setiap benda yang bermassa selalu memiliki medangravitasi di sekelilingnya. Akibatnya dua buah bendayang masing-masing memiliki medan gravitasi akanmengalami gaya tarik menarik satu sama lain.

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

2

21.

r

MMGF

G = tetapan gravitasi= 6,67.10-11 Nm²/kg²

R = jarak antara pusat benda

M,m = massa kedua benda

Besarnya gayagravitasi

Bulan bergerak dalam orbit/manzilahnya dengan gayagravitasi sebagai pengikatnya.

2r

MmGF

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

KUAT MEDAN GRAVITASI (g) adalah gaya gravitasi per satuan massa.

Kuat medan gravitasi selalu diukur dari pusat massa benda

ke suatu titik yang ditinjau.

ENERGI POTENSIAL GRAVITASI (Ep) dinyatakan sebagai :

POTENSIAL GRAVITASI (V) dinyatakan sebagai :

-Kuat medan gravitasi g (N/kg) merupakan besaran vektor.

-Energi potensial gravitasi Ep (joule) dan potensial gravitasi (V)

merupakan besaran skalar.

2r

MGg

R

MmGE p

R

Gm

m

EV

p

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

Contoh 1 :Sebuah satelit mengorbit pada ketinggian h dari permukaan bumi yang berjari-jari R dengan kecepatan v. Bila percepatan gravitasi di bumi g, make tentukan besar percepatan gravitasi pada ketinggian h !

Percepatan gravitasi pada permukaan bumi : g = G M/R²

Pada ketinggian h dari permukaan bumi : g' = G M / (R+h)² = g R² / (R+h)²

Contoh 2 :Sebuah bola dengan massa 40 kg ditarik oleh bola kedua dengan massa 80 kg.Jika pusat-pusatnyaberjarak 30 cm dan gaya yang bekerja sama dengan berat benda bermassa 0,25 mgram, hitung tetapangravitasi G !

G = F. R²m1 m2

= 900. 9,8. 10-10

4. 3200= ¼ × 10-6 (30 × 10-2)² × 9,8

40. 80

= 6,98.10-11 Nm²/kg² (SI)

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

Contoh 3 :Dengan kecepatan berapakah sebuah satelit yang berada pada ketinggian 2 R daripermukaan bumi harus mengorbit, supaya dapat mengimbangi gaya tarik bumi ?

2

2

)3(

.

R

GMg

mgr

vm

R

GMv

R

GMv

R

GM

R

v

3

3

)3(3

2

2

2

…… (1)

…… (2)

Dari persamaan (1) dan (2), didapatkan persamaan:

Jawab :

Pada ketinggian 2 R dari permukaan bumi berarti r = 2R + R

= 3R.

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI

What we know is a drop, what we don't know is an ocean.

Apa yang kita tau hanyalah setetes air. Yang kita tidak tau adalahlautan.

Sir Isaac Newton

(1642-1772)

\

MAHASISWA TEKNIK SIPIL MERCU BUANA KAMPUS D BEKASI See you!!!!

Thank’s for attention………

Terimakasih