Fisika Dinamika (SMA)

download Fisika Dinamika (SMA)

of 66

  • date post

    30-Dec-2015
  • Category

    Documents

  • view

    192
  • download

    9

Embed Size (px)

description

Karya tulis bertajuk "Dinamika" ini merupakan tugas akhir SMA Lintang Wisesa sebagai syarat dari pihak SMA Al-Islam 1 Surakarta dalam mengikuti Ujian Nasional 2010. Berisi seputar materi dinamika dalam fisika tingkat SMA, meliputi gaya gesekan, gaya pegas dan gaya gravitasi.

Transcript of Fisika Dinamika (SMA)

  • DINAMIKA

    KARYA TULIS

    Disusun dan diajukan guna melengkapi dan memenuhi sebagian syarat mengikuti

    Ujian Nasional (UN) dan Ujian Akhir Sekolah (UAS) SMA AL-ISLAM 1

    Surakarta tahun ajaran 2009/2010.

    Oleh :

    Nama : Lintang Wisesa Atissalam

    No. Induk : 07200

    Kelas : XII IPA 1

    SEKOLAH MENENGAH ATAS AL-ISLAM 1 SURAKARTA

    TAHUN AJARAN 2009 / 2010

  • DINAMIKA

    KARYA TULIS

    Disusun dan diajukan guna melengkapi dan memenuhi sebagian syarat mengikuti

    Ujian Nasional (UN) dan Ujian Akhir Sekolah (UAS) SMA AL-ISLAM 1

    Surakarta tahun ajaran 2009/2010.

    Oleh :

    Nama : Lintang Wisesa Atissalam

    No. Induk : 07200

    Kelas : XII IPA 1

    SEKOLAH MENENGAH ATAS AL-ISLAM 1 SURAKARTA

    TAHUN AJARAN 2009 / 2010

  • PENGESAHAN

    Telah diterima dan disetujui oleh guru pembimbing sebagai syarat

    mengikuti Ujian Akhir Nasional dan Ujian Akhir Sekolah SMA Al Islam 1

    Surakarta tahun ajaran 2009 / 2010

    Hari :

    Tanggal :

    Kepala Sekolah Pembimbing

    Drs. Riyanto Drs. Muhammad Ali

    NIP. 19570901 198803 1 004 NIP. 195910055 198602 1 004

  • MOTTO

    Karena Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Sesungguhnya

    sesudah kesulitan itu ada kemudahan. (Q.S. Insyirah : 5-6)

    Dan (ingatlah juga), tatkala Tuhanmu memaklumkan; "Sesungguhnya jika kamu

    bersyukur, pasti Kami akan menambah (nikmat) kepadamu, dan jika kamu

    mengingkari (nikmat-Ku), Maka Sesungguhnya azab-Ku sangat pedih". (Q.S.

    Ibrahim : 7)

    . . . . . .

    Baginya apa yang diusahakannya dan bagimu apa yang kamu usahakan. (Q.S.

    Al-Baqarah : 141)

    A winner is a person who isnt hope to be the best but hope to do the best.

    ( Sang pemenang adalah seseorang yang tidak berharap untuk menjadi

    yang terbaik, namun berharap untuk dapat melakukan yang terbaik. )

    To be a winner, all you need is to give all you have.

    ( Untuk menjadi seorang pemenang, semua yang Anda butuhkan adalah

    memberikan semua yang Anda punya. )

    Siamo Tutti Fratelli.

    ( Kita semua bersaudara semboyan Palang Merah Remaja Indonesia )

  • PERSEMBAHAN

    Karya tulis ini penulis persembahkan kepada

    1. Ibu dan Bapak tercinta, terima kasih atas

    segalanya yang telah kalian berikan.

    2. Teman-teman XII IPA I tahun ajaran

    2009/2010 yang turut memberi saran-saran

    dalam penyelesaian karya tulis ini.

    3. Keluarga Besar Relawan PMR WIRA

    SMALSA yang turut memberikan asupan

    semangat juang bagi penulis.

    4. Keluarga Besar Relawan PMI Cabang Kota

    Surakarta yang telah memberi banyak

    pelajaran dan pengalaman hidup pada penulis.

    5. Pembaca yang budiman.

  • KATA PENGANTAR

    Puji syukur Penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena dengan rahmat-

    Nya penulis telah menyelesaikan karya tulis ini dengan baik dan lancar.

    Penyusunan karya tulis ini dimaksudkan untuk memenuhi sebagian dari syarat-

    syarat mengikuti Ujian Nasional serta Ujian Akhir Sekolah SMA Al Islam 1

    Surakarta tahun ajaran 2009 / 2010

    Penulis menyadari dalam penulisan karya tulis ini mendapatkan bantuan,

    dukungan, maupun bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, Penulis

    mengucapkan terima kasih kepada :

    1. Bapak Drs. Riyanto selaku Kepala SMA Al Islam 1 Surakarta yang telah

    memberikan kesempatan dalam pembuatan karya tulis ini.

    2. Bapak Drs. Muhammad Ali selaku pembimbing yang senantiasa

    bersabar memberi arahan pada penulis dalam proses penulisan ini.

    3. Bapak Drs. Muhammad Syukur selaku wali kelas XII IPA I yang selalu

    membimbing dan memberi motivasi pada penulis hingga saat ini.

    4. Kedua orang tua penulis yang senantiasa memberi dukungan pada

    penulis dalam proses penyelesaian karya tulis ini.

    5. Bapak/Ibu guru yang telah bersedia membantu demi lancarnya

    pembuatan karya tulis ini.

    6. Saudara-saudara Relawan PMI Cabang Surakarta maupun relawan PMR

    WIRA SMALSA yang telah memberi semangat, dukungan, serta

    membantu penyelesaian karya tulis ini.

  • 7. Semua pihak yang membantu penyelesaian karya tulis ini.

    Penulis menyadari karya tulis ini belum sempurna. Oleh karena itu, penulis

    sangat mengharapkan kritik dan saran yang sekiranya dapat digunakan penulis

    sebagai masukan dan perbaikan. Semoga karya tulis ini memberikan manfaat bagi

    semua pihak.

    Penulis

  • DAFTAR ISI

    HALAMAN JUDUL I

    HALAMAN PENGESAHAN.. II

    MOTTO III

    PERSEMBAHAN. V

    KATA PENGANTAR.. VI

    DAFTAR ISI VIII

    BAB I PENDAHULUAN 1

    1.1 Alasan Pemilihan Judul 1

    1.2 Tujuan Penulisan.. 1

    1.3 Pembatasan Masalah 2

    1.4 Metode Pengumpulan Data.. 2

    1.5 Sistematika Penulisan... 2

    BAB II DINAMIKA DAN FORMULASI NEWTON 4

    BAB III GAYA GESEKAN... 9

    3.1 GAYA GESEKAN KINETIK ( kf ).. 10

    3.2 GAYA GESEKAN STATIS ( sf ) 12

    3.3 GAYA GESEKAN STATIS MAKSIMUM ( sf maks).. 15

    BAB IV GAYA GRAVITASI 18

    4.1 HUKUM GRAVITASI NEWTON...18

    4.2 PERCEPATAN GRAVITASI.. 20

    4.3 HUKUM KEPPLER. 23

  • BAB V GAYA PEGAS. 29

    5.1 ELASTISITAS BAHAN.. 29

    5.2 HUKUM HOOKE 33

    5.3 GETARAN HARMONIK.37

    5.4 PERIODE DAN FREKUENSI GETARAN. 39

    5.5 SIMPANGAN DAN AMPLITUDO GETARAN 42

    5.6 PERSAMAAN GETARAN HARMONIK... 44

    BAB VI PENUTUP. 50

    6.1 KESIMPULAN. 50

    6.2 SARAN. 54

    DAFTAR PUSTAKA... 55

  • BAB 1

    PENDAHULUAN

    1.1 Alasan Pemilihan Judul

    Penulis tertarik terhadap materi Dinamika dan memilihnya sebagai judul

    karya tulis ini dengan alasan sebagai berikut :

    1.1.1 Dinamika membahas tentang konsep-konsep gaya, pengertian

    gaya, macam-macam gaya hingga aplikasi dalam kehidupan.

    1.1.2 Dinamika merupakan materi yang memerlukan pemahaman

    tentang jenis gaya, arah gaya, bahkan diperlukan imajinasi dan

    visualisasi untuk menentukan gaya-gaya yang berlaku pada suatu

    sistem.

    1.1.3 Konsep Dinamika banyak terjadi dan diterapkan dalam kehidupan

    manusia sehari-hari, sehingga dengan mempelajarinya akan

    menambah wawasan serta memberi kemudahan dalam kehidupan

    manusia.

    1.2 Tujuan Penulisan

    Penulisan karya tulis ini bertujuan untuk :

    1.2.1. Memberikan wacana kepada pembaca tentang teori-teori dasar

    Dinamika serta hukum yang berlaku tentang gerak.

    1.2.2. Memberikan pengetahuan kepada pembaca tentang aplikasi

    penggunaan teori dan hukum Dinamika sehingga benar-benar

    terasa manfaat mempelajari materi Dinamika.

  • 1.3. Pembatasan Masalah

    Dalam karya tulis ini penulis membatasi masalah yang dibahas pada

    materi Dinamika. Materi yang akan dibahas dalam karya tulis ini meliputi

    formulasi Hukum Newton, konsep gaya gesekan statis, konsep gaya

    gesekan kinetis, konsep gaya gravitasi, konsep gaya pegas, dan gerak

    harmonis.

    1.4 Metode Pengumpulan Data

    Dalam penyusunan karya tulis ini, penulis menggunakan metode literatur

    atau kepustakaan, yakni menyelidiki dan mencari data dengan jalan

    membaca, mempelajari buku-buku yang berhubungan dengan Dinamika,

    serta mencari data melalui media elektronik dan internet.

    1.5 Sistematika Penulisan

    Karya tulis ini dibahas dalam enam bab utama. Bab I adalah Pendahuluan,

    dalam bab ini dikemukakan alasan pemilihan judul, tujuan penulisan,

    pembatasan masalah, metode pengumpulan data, dan sistematika

    penulisan. Bab II adalah Dinamika dan Formulasi Newton yang akan

    membahas prolog tentang Dinamika dan teori Newton yang merupakan

    pilar dasar Dinamika. Bab III dengan judul Gaya Gesekan berisi tentang

    teori dan konsep-konsep gaya antara dua permukaan benda yang

    bersentuhan atau bergesekan. Bab IV Gaya Gravitasi mengemukakan gaya

    yang terjadi antara dua benda bermassa, hukum Gravitasi Newton, hukum

    Keppler, beserta aplikasi-aplikasinya. Bab V dengan judul Gaya Pegas

    akan menguak beragam teori dan hukum yang berlaku pada pegas serta

  • kaitannya dengan gerak harmonis benda akibat pengaruh gaya pegas.

    Terakhir adalah bab VI yakni Penutup. Dalam bab ini akan disajikan

    kesimpulan materi serta saran-saran bagi penulis selanjutnya, sehingga

    dalam penulisan selanjutnya tidak terjadi kesalahan yang sama dengan

    penulis karya tulis ini.

  • BAB II

    DINAMIKA DAN FORMULASI NEWTON

    Dinamika merupakan salah satu cabang dari mekanika yang mempelajari

    gerak dengan memperhatikan penyebabnya, yakni gaya (F dengan satuan

    Newton). Dinamika merupakan penerapan dari hukum-hukum Sir Isaac Newton

    tentang gaya dan gerak. Sehingga tak heran bila hukum-hukum Newton adalah

    pilar-pilar dasar dinamika.

    Hukum I Newton menyatakan bahwa jika resultan gaya suatu benda

    sama dengan nol, maka benda yang diam akan tetap diam, sedangkan benda yang

    mula-mula bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan tetap atau percepatan

    sama dengan nol. Secara matematis hukum I Newton dapat dirumuskan

    0F untuk benda diam atau bergerak lurus beraturan

    Hukum II Newton menyatakan bahwa percepatan yang dihasilkan oleh

    resultan gaya yang bekerja pada benda berbanding lurus dengan resultan gaya,

    searah dengan resultan gaya, dan berbanding terbalik dengan massa benda.

    Secara matematis hukum II Newton dinyatakan sebagai

    m

    Fa