Dina Mikage Rak

8/15/2019 Dina Mikage Rak

1/28

Physics 207: Lecture 4, Pg 1

DINAMIKA GERAKDINAMIKA GERAK

Agenda : Agenda :

Jenis-jenis gayaJenis-jenis gaya

Konsep huku !e"tonKonsep huku !e"ton

huku !e"ton #huku !e"ton #

huku !e"ton ##huku !e"ton ##

huku !e"ton ###huku !e"ton ###

diagra $e$as $endadiagra $e$as $enda

Ap%ikasi & %atihan 'oa% Ap%ikasi & %atihan 'oa%


2/28


Kinematika – DinamikaKinematika – Dinamika

Kineatika : - posisi, perpindahan, jarak(

- ke%ajuan, kecepatan

- percepatan

)erperan se$agai *$ahasa+ untuk endeskripsikangerak $enda tanpa epersoa%kan *apa+ dan*engapa+ $enda terse$ut $ergerak(

inaika : - #nersia ke%e$aan ./uku !e"ton #

- /uku !e"ton ## - /uku !e"ton ###

Pe$ahasan engenai gerak $enda dan penye$a$gerak $enda


3/28

Physics 207: Lecture 4, Pg

Jenis-jenis GayaJenis-jenis Gaya

aya $erat ." : diaki$atkan gra3itasi $ui .arahnya se%a%uenuju pusat $ui

aya nora% .! : aya sentuh yang arahnya tegak %urus$idang sentuh(

w=mg

N=-mg


4/28


Jenis-jenis Gaya (lanjutan)Jenis-jenis Gaya (lanjutan)

aya gesekan .riction : diaki$atkan interaksi 5ikroskopis6dua perukaan

gesek 8 μ N


5/28


Hukum Newton I (prinsip Kelembaman)Hukum Newton I (prinsip Kelembaman)

Gagasan Galileo disebut HUKUM KELEMBAMAN (INERSIA) .Istilah ‘inersia’ be!aitan eat dengan si"at resistansi (perlawanan) benda

tehada# #engauh lua $ang %en&oba %engubah !eadaan gea! ala%iahn$a'

dan si"at tesebut diu!u dengan besaan $ang dina%a!an massa inersial .

AI' massa inersial suatu benda %elu!is!an sebea#a sulit %engubah

!eadaan gea! ala%iah benda tesebut.

Pra-Galileo : ada anggapan umum bahwa tidak mungkin ada gerakPra-Galileo : ada anggapan umum bahwa tidak mungkin ada gerak

tanpa adanya suatu ‘sebab!tanpa adanya suatu ‘sebab!

Galileo : melalui se"umlah per#obaan berkesimpulan : benda yangGalileo : melalui se"umlah per#obaan berkesimpulan : benda yang

bergerak akan mempertahankan geraknya sepan"ang garis lurus tanpabergerak akan mempertahankan geraknya sepan"ang garis lurus tanpa

mengalami perubahan ke#epatan asalkan tidak ada pengaruh luar yangmengalami perubahan ke#epatan asalkan tidak ada pengaruh luar yang

beker"a pada benda! Keadaan ‘diam atau ‘bergerak lurus denganbeker"a pada benda! Keadaan ‘diam atau ‘bergerak lurus dengan

ke#epatan tetap di atas dinamakan ‘keadaan gerak alamiah dari bendake#epatan tetap di atas dinamakan ‘keadaan gerak alamiah dari bendatersebut!tersebut!

Pengaruh luar apapun yang mampu mengubah keadaan gerak alamiahPengaruh luar apapun yang mampu mengubah keadaan gerak alamiah

suatu benda dinamakan ‘suatu benda dinamakan ‘gayagaya


6/28

Physics 207: Lecture 4, Pg

Isaac Newton mengao!si "ukum Ine#sia Galileo alamIsaac Newton mengao!si "ukum Ine#sia Galileo alam $ukum Newton I %$ukum Newton I %

'etiap $enda akan epertahankan keadaan gerak a%aiahnya .dia atau$ergerak %urus $eraturan dengan kecepatan tetap se%aa ia tidak dipengaruhio%eh gaya tota% dari %uar(

a%a ungkapan ateatis: $i%a

Perhatikan ; keadaan dia erupakan kasus khusus saja( )enda yang dapat epertahankan keadaan gerak a%aianya dikatakan

da%a keadaan seti$ang( JA# seti$ang tidak se%a%u $erarti dia ;

'yarat 'eti$ang :

Pengertian oentu %inier


7/28Physics 207: Lecture 4, Pg 7

momentum linie# %momentum linie# %


8/28Physics 207: Lecture 4, Pg =

Hukum Newton IHukum Newton I

),> No%al "o&e is al+a$s ⊥ to a su"a&e

*

*

*net

=∑

=∑

===∑

y

x

F

F

am F F

),

(Benda dia% atau begea! luus beatuan)

mg N N mg F y

==+−=∑

*

y


9/28Physics 207: Lecture 4, Pg ?

Hukum Newton II Hukum Newton II

/uku # !e"ton enegaskan kaitan antara a$sennya gaya pengaruh %uardengan keka%nya oentu partike%$enda( @%eh se$a$ itu *gaya+ dapatdideinisikan se$agai sesuatu yang engu$ah oentu( Artinya $i%aoentu suatu $enda $eru$ah aka pada $enda terse$ut $ekerja gaya %uar(

/uku ## !e"ton : $i%a ada%ah peru$ahan oentu yang

$er%angsung se%aa se%ang "aktu aka gaya %uar yang $ekerja pada$enda ada%ah :

)i%a assa $enda konstan aka peru$ahan oentu $erasa% dariperu$ahan kecepatan :

'ehingga :

p∆

t ∆

dt

pd

t

pit

t

p F

t t

=

∆∆=

∆∆=

→∆→∆

**

li%

p∆vmvm p ∆=∆=∆

amt

vm

t

vm

t

p

t

p F

t t t t

=

∆∆=

∆∆=

∆∆=

∆∆=

→∆→∆→∆→∆

****

li%itli%itli%it



Hukum Newton II Hukum Newton II

P e r c e p a t a n g

e r a k

s e b a n d i n g d e n g a n

R e s l

t a n g a y a

am F =∑

!erlak pada"#!! (ada

percepatan)



Hukum Newton III Hukum Newton III

$ksi = -Reaksi



&um'ukan elastis D&um'ukan elastis D

31$ 32$

se$e%u

1 2

31s 32s

sesudah

1 2



DIAGRAM EA* ENDADIAGRAM EA* ENDA

!

g

F

f f

$ontoh :% ! &alok ditarik dengan gaya '$ontoh :% ! &alok ditarik dengan gaya '



DIAGRAM EA* ENDA (+anjutan)DIAGRAM EA* ENDA (+anjutan)

$ontoh : &alok ditarik dengan gaya '$ontoh : &alok ditarik dengan gaya '

!

g

F x = Fcos %

F

f f

%

F y = Fsin %

x

y

& & ='N

='mg

ikaika Fx & & (benda diam)

ikaika Fx = & & (benda tepat

akan bergerak)

ikaika Fx & & (benda bergerak)




,onto"% . ,onto"% . ena meluncu# (tan!a gesekan) !aaena meluncu# (tan!a gesekan) !aa'iang mi#ing'iang mi#ing

θmg g

N N

aa//




mg g

N N

mg sin θ

mg cos θ

θ

aa

θ



*uut kemi#ingan 'iang*uut kemi#ingan 'iang

θ

θ

φθ

θ + φ = 90°

mg

N


18/28Physics 207: Lecture 4, Pg 1=

+ati"an +ati"an

'e$uah $a%ok $erassa m e%ucur .gesekandia$aikan pada $idang iring dengan percepatana ( 'udut keiringan $idang θ ( )erapakah a B)erapakah gaya nora% N yang $ekerjaB

θ

a


19/28Physics 207: Lecture 4, Pg 1?

Jika 'alok meluncu# (tan!a gesekan)Jika 'alok meluncu# (tan!a gesekan)

Koponen gaya-gaya yang $ekerja: AA i i : ma x = mg sin θ a x = g sin θ

yy j j : may = 0 = N – mg cos θ N = mg cos θ

i i

j j

mg g

N N

mg sin θ

mg cos θ

θ

maa

θ



+ati"an +ati"an

'e$uah $a%ok $erassa m e%ucur pada $idangiring kasar . koeisien gesekan μ ) denganpercepatan a ( 'udut keiringan $idang θ ()erapakah a B

θ

a

& gesek



Jika 'alok meluncu# (aa gesekan)Jika 'alok meluncu# (aa gesekan)

Koponen gaya-gaya yang $ekerja:

00 yy = 0 ; = 0 ; N –ma x = 0 ; N – mg cos θ = 0 C N = mg cos θ

00 == ma x

mg sin θ −μN 1 ma x

g sin θ −μ g cos θ 1 a x

a x = g (sin θ −μ cos θ

i i

j j

mg g

N N mg sin θ

mg cos θ

θ

maa

θi i

j j

& gesek



,onto"% /. *istem kat#ol tan!a gesekan,onto"% /. *istem kat#ol tan!a gesekan

2 g

a!

1g a

m2

m1m1

T +

+

m2

T

a

00 ,,// == m*a

+ = m*a

00 ,,$$ == m,a

m, g - + = m, a


23/28


Analisa *istem kat#ol tan!a gesekanAnalisa *istem kat#ol tan!a gesekan

Lihat ke$a%i :Lihat ke$a%i : DD yy == m2 a

m2 g - T = m2 a karena : T = m1a

m2 g – m1 a = m2 a

m2 g = m1 a + m2 am2 g = (m1 + m2 )a a = m2 g / (m1 + m2 )

T = m1m2 g / (m1 + m2 )


24/28


,onto"% 0. *istem kat#ol engan gesekan,onto"% 0. *istem kat#ol engan gesekan

f f

!

1g a

m2

m1


25/28


,onto"% 0. *istem kat#ol engan gesekan,onto"% 0. *istem kat#ol engan gesekan(lanjutan)(lanjutan)

iagra $e$as $enda :

= μN 1 μ m1g

Hkm Ne!"on ## $a%a ara& &ori'on"a:

F x = m*a

+ . & & = m*a

1g

m1

T +

aN

f f m2

T

a

+f f

2g


26/28


Analisa *istem kat#ol engan gesekanAnalisa *istem kat#ol engan gesekan

Hkm Ne!"on ## $a%a ara& er"ika:

Jika μ 1 *' %a!a #e&e#atan gea! a !e%bali !e siste% !atol tan#agese!an.

F y =(m* / m, )a

(+- & & )/(. + / m, g )=(m* / m, )a

.'m* g / m, g =(m* / m, )a

(m, . ' m* )g =(m* / m, )a

a = g (m, . ' m* ) 0 (m* / m, )


27/28


1R1R

'e$uah $a%ok $erassa pada saat t80 dia di puncak$idang iring kasar yang ei%iki sudut keiringan E terhadaphoriFonta%( Jika $a%ok di$iarkan $e$as aka $a%ok akane%uncur enuruni $idang iring terse$ut da%a "aktu t sekonenepuh jarak Gs eter( .percepatan gra3itasi $ui :g(

Hari%ah : a( Percepatan $a%ok ketika e%uncur .gunakan ruusL))

$( Koeisien gesekan $idang


28/28

1R1R

ua $uah $enda$er assa 2 dan1.diana 2 I 1 $erada di ataseja ditarik o%eh seutas ta%i tak$erassadengan e%a%ui katro% tak$erassa sehingga e%uncur ke$a"ak dengan percepatan a(.percepatan gra3itasi $ui :g(

Hari%ah : a( Percepatan $a%ok ketikae%uncur

$( Koeisien gesekan$idang

1g a

m

2

m

1

!

f f

Dina Mikage Rak

Documents

Transcript of Dina Mikage Rak