DINAMIKA PARTIKEL K6

7/18/2019 DINAMIKA PARTIKEL K6

http://slidepdf.com/reader/full/dinamika-partikel-k6 1/7

FISIKA DASAR 1

DIMANIKA PARTIKEL

OLEH :

KELOMPOK VI

Eko Aprianto L F 121 14 007 Fakhrizal Mulya P F 12114 042

!"tinin#tya" Pur$anti F 121 14 00% Moh& E'$in F 121 14 0(1

Ikra )u#raha F 121 14 021 A*'ul +ahi' F 121 14 0(,

Har'ianti Ka-alu''in F 121 14 0,2 .ayu /ilan# a-a'han F 12114 0(7

Muh& I-ran ya- F 121 14 0, !3ta appa P F 12114 01

OE) PEM.IM.I)/:

ABDUL MUKADDAS, S.Si. MT

PROGRAM STUDI GEOLOGI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS TADULAKO



2014

DINAMIKA PARTIKEL

Dinamika partikel adalah cabang mekanika yang mempelajari gerak suatu partikel dengan

meninjau penyebab geraknya. Gerak dari suatu partikel dipengaruhi oleh sifat-sifat dan susunan benda

lain yang ada disekitarnya. Persoalan pengaruh lingkungan yang mempengaruhi gerak suatu partikel telah

dipecahkan oleh Issac Newton (!"#-$#$% yang digambarkan dengan menggunakan hanya tiga hukum

sederhana yang dinamakan dengan hukum Newton tentang gerak.

&. ')* +')* N,/N. 'ukum I Newton

'ukum pertama Newton menyatakan bahwa 01ika resultan gaya pada suatu benda sama dengan

nol2 maka benda yang diam akan tetap diam dan benda yang bergerak akan tetap bergerak dengan

kecepatan tetap3. Dirumuskan sebagi berikut 4

56 7 8

a7 8

)eterangan 4

56 7 9esultan Gaya (N%

a 7 percepatan (m:s#%

1ika 56 7 82 percepatan 8 artinya kecepatan tetap . &pabila benda semula diam (; 7 8% 2

selamanya akan tetap diam. &pabila benda bergerak dengan kecepatan ;2 benda akan bergerak dengan

kecepatan yang tetap ;8.

)ecenderungan dari sifat benda seperti itu disebutkan bahwa benda mempunyai kelembaman2

sehubungan dengan itu2 hukum I Newton sering disebut hukum kelembaman:inersia.

#. 'ukum II Newton

Persamaan 6 7 ma dapat diterjemahkan dalam # pernyataan 4



- <ila sebuah benda dengan massa m mendapat percepatan a2 maka gaya sebesar ma bekerja

pada benda tersebut. <ila sebuah benda bermassa m

- *endapat gaya 62 maka benda tersebut akan dipercepat sebesar 6:m.

=. 'ukum III Newton

'ukum ketiga Newton kadang-kadang dinamakan hukum interaksi atau aksi reaksi. 'ukum ini

menggambarkan sifat penting dari gaya2 yaitu bahwa gaya selalu terjadi bersama-sama.

*isalkan 6# adalah gaya yang dikerjakan oleh partikel pada partikel #2 dan 6 # adalah gaya

oleh partikel # pada partikel .

Persamaan ini dikenal dengan 'ukum kekekalan momentum2 dengan penjelasan 0jika resultan

gaya eksternal yag bekerja pada sistem sama dengan nol2 maka ;ektor momentum total sistem tetapkonstan.

<. P,*&)&I&N ')* N,/N

'ukum kedua Newton 2 6 7 m a2 merupakan bagian yang penting di dalam menyelesaikan

masalah-masalah mekanika. &da beberapa langkah yang berguna untuk membantu menyelesaikan

masalah-masalah mekanika. Gaya ermasuk >ektor penjumlahan gaya 7 penjumlahan ;ektor.

69 7 √ F 12

+ F 2

2

+2 F 1 F

2cosα

ntuk menjumlahkan beberapa ;ektor gaya maka gaya-gaya tersebut harus diuraikan pada sumbu

koordinatnya (?2y%2 jadi4

69 7√ F x

2+

F y2

)eterangan 4

6@7jumlah komponen gaya pada sb-?

6A7jumlah komponen gaya pada sb-y



697 resultan gaya

a. Identifikasi obyek:benda yang menjadi pusat perhatian.

Aang menjadi pusat perhatian 4 balok

b. Gambar gaya-gaya yang bekerja pada obyek : benda tersebut secara ;ektor .

c. Pilih sistem koordinat pada obyek:benda tersebut dan proyeksikan gaya-gaya yang bekerja

pada sumbu koordinat.

d. ulis hukum keduan Newton dalam 6 7 ma2 dan jumlahkan 6 total yang bekerja pada

obyek:benda tersebut secara ;ektor.



• komponen ?

6?7 m a?

6 cos B7 m a?

• )omponen y

6y7 m ay

6 sinBC N- mg 7 m ay

e. elesaikan permasalahannya secara simbolik (dengan notasi simbol2 misal m2 a2 6 dsb%.

Dari dua persamaan dalam komponen ? dan komponen y tersebut ;ariabel yang ditanyakan dapat

dicari.

f. *asukkan nilai tiap-tiap ;ariabel ke dalam persamaan yang sudah diperoleh.

E. 1,NI + 1,NI G&A&

Gaya merupakan dorongan atau tarikan yang akan mempercepat atau memperlambat

gerak suatu benda. Pada kehidupan sehari-hari gaya yang &nda kenal biasanya adalah gaya

langsung. &rtinya2 sesuatu yang memberi gaya berhubungan langsung dengan yang dikenai gaya.

elain gaya langsung2 juga ada gaya tak langsung. Gaya tak langsung merupakan gaya yang

bekerja di antara dua benda tetapi kedua benda tersebut tidak bersentuhan. Eontoh gaya tak

langsung adalah gaya gra;itasi.

. Gaya <erat

Pada kehidupan sehari-hari2 banyak orang yang salah mengartikan antara massa dengan berat.

*isalnya2 orang mengatakan 0Doni memiliki berat !F kg3. Pernyataan orang tersebut keliru



karena sebenarnya yang dikatakan orang tersebut adalah massa Doni. &nda harus dapat

membedakan antara massa dan berat.

*assa merupakan ukuran banyaknya materi yang dikandung oleh suatu benda. *assa (m%

suatu benda besarnya selalu tetap dimanapun benda tersebut berada2 satuannya kg. <erat (w%

merupakan gaya gra;itasi bumi yang bekerja pada suatu benda. atuan berat adalah Newton (N%.

'ubungan antara massa dan berat dijelaskan dalam hukum II New ton. *isalnya2 sebuah

benda yang bermassa mdilepaskan dari ketinggian tertentu2 maka benda tersebut akan jatuh ke

bumi. 1ika gaya hambatan udara diabaikan2 maka gaya yang bekerja pada benda tersebut

hanyalah gaya gra;itasi (gaya berat benda%. <enda tersebut akan mengalami gerak jatuh bebas

dengan percepatan ke bawah sama dengan percepatan gra;itasi. 1adi2 gaya berat (w% yang dialami

benda besarnya sama dengan perkalian antara massa (m% benda tersebut dengan percepatan

gra;itasi (g% di tempat itu.

ecara matematis dapat ditulis sebagai berikut.

)eterangan 4

w 4 gaya berat (N%

m 4 massa benda (kg%

g 4 percepatan gra;itasi (ms-#%

#. Gaya Normal&nda ketahui bahwa benda yang dilepaskan pada ketinggian tertentu akan jatuh bebas.

<agaimana jika benda tersebut di letakkan di atas meja2 buku misalnya *engapa buku

tersebut tidak jatuh Gaya apa yang menahan buku tidak jatuh Gaya yang menahan buku

agar tidak jatuh adalah gaya tekan meja pada buku. Gaya ini ada karena permukaan buku

bersentuhan dengan permukaan meja dan sering disebut gaya normal. Gaya normal (N%

adalah gaya yang bekerja pada bidang yang bersentuhan antara dua permukaan benda2 yang

arahnya selalu tegak lurus dengan bidang sentuh. 1adi2 pada buku terdapat dua gaya yang

bekerja2 yaitu gaya normal (N% yang berasal dari meja dan gaya berat (w%. )edua gaya

tersebut besarnya sama tetapi berlawanan arah2 sehingga membentuk keseimbangan pada

buku.Ingat2 gaya normal selalu tegak lurus arahnya dengan bidang sentuh. 1ika bidang sentuh

antara dua benda adalah horiHontal2 maka arah gaya normalnya adalah ;ertikal. 1ika bidang

$ 5 - 6 #



sentuhnya ;ertikal2 maka arah gaya normalnya adalah hori-Hontal. 1ika bidang sentuhya

miring2 maka gaya normalnya juga akan miring.

=. Gaya Gesekan1ika &nda mendorong sebuah almari besar dengan gaya kecil2 maka almari tersebut dapat

dipastikan tidak akan bergerak (bergeser%. 1ika &nda mengelindingkan sebuah bola di

lapangan rumput2 maka setelah menempuh jarak tertentu bola tersebut pasti berhenti.

*engapa hal-hal tersebut dapat terjadi &pa yang menyebabkan almari sulit di gerakkan

dan bola berhenti setelah menempuh jarak tertentu Gaya yang melawan gaya yang &nda

berikan ke almari atau gaya yang menghentikan gerak bola adalah gaya gesek. Gaya gesek

adalah gaya yang bekerja antara dua permukaan benda yang saling bersentuhan. &rah

gaya gesek berlawanan arah dengan kecenderungan arah gerak benda. ntuk benda yang

bergerak di udara2 gaya geseknya bergantung pada luas permukaan benda yang bersentuhan

dengan udara. *akin besar luas bidang sentuh2 makin besar gaya gesek udara pada benda

tersebut sedangkan untuk benda padat yang bergerak di atas benda padat2 gaya geseknyatidak tergantung luas bidang sentuhnya.

Gaya gesekan dapat dibedakan menjadi dua2 yaitu gaya gesekan statis dan gaya gesekan

kinetis. Gaya gesek statis (fs% adalah gaya gesek yang bekerja pada benda selama benda

tersebut masih diam. *enurut hukum I Newton2 selama benda masih diam berarti resultan

gaya yang bekerja pada benda tersebut adalah nol. 1adi2 selama benda masih diam gaya gesek

statis selalu sama dengan yang bekerja pada benda tersebut. ecara matematis dapat ditulis

sebagai berikut.

)eterangan4

f s 4 gaya gesekan statis maksimum (N%

s 4 koefisien gesekan statis

Gaya gesek kinetis (f k % adalah gaya gesek yang bekerja pada saat benda dalam keadaan

bergerak. Gaya ini termasuk gaya dissipatif2 yaitu gaya dengan usaha yang dilakukan akan

berubah menjadi kalor. Perbandingan antara gaya gesekan kinetis dengan gaya normal

disebut koefisien gaya gesekan kinetis (ms%. ecara matematis dapat di tulis sebagai berikut.

DINAMIKA PARTIKEL K6

Documents

Transcript of DINAMIKA PARTIKEL K6