Medan gravitasi tak konservatif

23
KELOMPOK 2 MULIANA P NICKY SRI PERDANA A.MUTMAINNAH IRWANA SAFITRI FIDIANA

Transcript of Medan gravitasi tak konservatif

Page 1: Medan gravitasi tak konservatif

KELOMPOK 2MULIANA P

NICKY SRI PERDANAA.MUTMAINNAHIRWANA SAFITRI

FIDIANA

Page 2: Medan gravitasi tak konservatif

Medan gravitasi tak konservatif

Soal soal

Pengertian Gaya non konsevatif

Jenis-jenis Medan Gravitasi Non Konservatif

Pembahasan Soal

Kesimpulan

Page 3: Medan gravitasi tak konservatif

Pengertian Medan Gravitasi NonKonservatif

Medan Gravitasi non konservatif adalah gaya yang dilakukannya pada sebuah benda bergantung pada lintasan yang dilalui oleh benda antara titik akhir dan titik awal atau Gaya yang dapat tidak menerima kembali usaha yang telah dilakukan dan usaha yang dilakukan sebuah partikel untuk memindahkannya dari suatu tempat ke tempat lain tergantung pada lintasannya.

Pengertian

Jenis-jenis

Soal-soal

Pembahasan Soal

Kesimpulan

Page 4: Medan gravitasi tak konservatif

Medan Gravitasi non konservatif selain friksi meliputi gaya kontak yang lain, tegangan, tekanan, dan seretan (drag). Akan tetapi, untuk sembarang deskripsi detail yang cukup, seluruh gaya ini adalah hasil gaya konservatif karena tiap-tiap gaya makroskopis ini adalah hasil netto gradien potensial mikroskopis. Hubungan antara gaya non konservatif makroskopis dan gaya konservatif mikroskopis dideskripsikan oleh perlakuan detail dengan mekanika statistik.

Pengertian

Jenis-jenis

Soal-soal

Pembahasan Soal

Kesimpulan

Page 5: Medan gravitasi tak konservatif

Dalam sistem tertutup makroskopis, gaya non konservatif beraksi untuk mengubah energi internal sistem dan seringkali dikaitkan dengan transfer panas. Menurut Hukum Kedua Termodinamika, gaya non konservatif hasil yang diperlukan dalam transformasi energi dalam sistem tertutup dari kondisi terurut menuju kondisi lebih acak sebagaimana entropi meningkat.

Pengertian

Jenis-jenis

Soal-soal

Pembahasan Soal

Kesimpulan

Page 6: Medan gravitasi tak konservatif

Gaya Gravitasi Non Konservatif Angkatan Gaya

Pekerjaan yang dilakukan oleh gaya didefinisikan sebagai dot product gaya dan vektor perpindahan .

- Untuk Angkatan konstan W = F. S dimana F adalah vektor gaya dan s adalah perpindahan vektor

- Untuk variabel Angkatan dW = F. ds atau W = ∫ F. ds

Ini adalah kuantitas skalar

Pengertian

Jenis-jenis

Soal-soal

Pembahasan Soal

Kesimpulan

Page 7: Medan gravitasi tak konservatif

Jenis Medan Gravitasi Non konservatif adalah :

Gaya gesek

Gaya magnet

Pengertian

Jenis-jenis

Soal-soal

Pembahasan Soal

Kesimpulan

Page 8: Medan gravitasi tak konservatif

Gaya GesekGaya Gesek adalah salah satu contoh gaya disipatif,yaitu

gaya yang melakukan usaha negatif pada benda dan cenderung mengurangi tenaga mekanis total sistem.Gaya gesek dapat mentransformasikan energy kinetik benda menjadi energi yang berkaitan dengan temperature dan bergantung pada lintasan .Akibat adanya gesekan tenaga mekanis yang hilang akan beralih ragam menjadi tenaga internal yang menimbulkan kenaikan temperatur.

• Bila terdapat gaya yang tak-konservatif, misal oleh gaya gesek,

Wf + Wc = K

K + U = Wf

E = Wf • Bila tenaga yang “hilang” dalam gesekan berubah

menjadi tenaga internal, yaitu naiknya temperatur bahan, Wf = - Uint , maka

E + Uint, = 0

Pengertian

Jenis-jenis

Soal-soal

Pembahasan Soal

Kesimpulan

Page 9: Medan gravitasi tak konservatif

Gaya Magnet• Bila terdapat gaya tak-konservatif lain selain gaya

gasek maka,Wf + Wc + Wnc = K

dimana : Wc = - U

Wf = - Uint,

Wnc = - (perubahan tenaga bentuk lain)

maka K + U + Uint, + (perubahan tenaga bentuk lain) = 0

• Tenaga dapat beralih ragam dari satu bentuk ke bentuk lain tetapi tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan; tenaga total sistem selalu konstan.

Pengertian

Jenis-jenis

Soal-soal

Pembahasan Soal

Kesimpulan

Page 10: Medan gravitasi tak konservatif

Soal-Soal1. Sebuah bus melaju dengan kecepatan 12 m/s.Karena melewati sebuah tikungan, sopir

mengerem laju mobil sampai 10 m/s.Jika massa mobil beserta isinya 1500 kg,maka hitunglah usaha yang terjadia. 33 kjb.43 kjc.24 kjd.54 kje.12 kj

2. Seorang anak meluncur dengan gesekan dengan alat skinya dari atas sebuah bukit yang kemiringannya . Jika ia meluncur dari ketinggian 10 m, tentukan kecepatannya ketika tiba diatas bukit....a.12 m/sb.13 m/sc.14 m/sd. 15 m/se. 16 m/s

Page 11: Medan gravitasi tak konservatif

3. Sebuah benda dilemparkandari sebuah gedung yang tingginya 15 m. Kecepatan awal bola ketika dilempar 15 m/s dengan arah diatas garis horisontal, berapakah kelajuan bola sesaat sebelum menumbuk tanah (g=10 ).....a. 11,456 m/sb. 12,645 m/sc. 14, 675 m/sd. 11, 657 m/se. 13, 456 m/s

4. Sebuah balok dengan massa 50 kg diatas lantai diangkat sampai ketinggian 8 m. Jika g = 10 , maka besarnya usaha yang dilakukan pada balok tersebut adalah.....a. 3200 Jb. 2400 Jc. 1800 Jd. 4000 Je. 1200 J

Page 12: Medan gravitasi tak konservatif

3. Sebuah satelit mengorbit pada ketinggian h dari permukaan bumi yang berjari-jari R dengan kecepatan v. Bila percepatan gravitasi di bumi g, maka tentukan besar percepatan gravitasi pada ketinggian h adalah …

a. G M/R² b. g R² / (R+h)² c. G M/Rd. G MxR e. Gr/ (R+h)

4. Sebuah bola dengan massa 40 kg ditarik oleh bola kedua dengan massa 80 kg.Jika pusat-pusatnya berjarak 30 cm dan gaya yang bekerja sama dengan berat benda bermassa 0,25 mgram, hitung tetapan gravitasi G yaitu …

a. 2,98.10-11 Nm²/kg² (SI) b. 3,98.10-11 Nm²/kg² (SI) c. 6,98.10-11 Nm²/kg² (SI) d. 7,98.10-11 Nm²/kg² (SI) e. 1,98.10-11 Nm²/kg² (SI)

Page 13: Medan gravitasi tak konservatif

5. Benda massanya 50 kg bergerak dengan kecepatan 2 m/s.Besar gaya perlawanan yang diperlukan agar benda tersebut tepat berhenti 10 m dari titik awal gaya mulai beraksi adalah …a.0,8 Nb.5 Nc.10 Nd.20 Ne.30 N

6. Besar usaha untuk menggerakan mobil bermassa 1000 kg darikeadaan diam hingga mencapai kecepatan 72 km/jam adalah……(gesekan diabaikan)a. 1,25 × 1 Jb. 2,50 × Jc. 2,00 × Jd. 6,25 × 1 Je. 4,00 × 1J

Page 14: Medan gravitasi tak konservatif

7. Sebuah balok bermassa 3 kg bergerak ke atas pada bidang miringyang sudut kemiringannya 6, dengan energi kinetic awal 18 J. Jikakoefisien gesekannya 0,3 maka jarak terjauh yang dicapai balok padasaat meluncur pada bidang miring adalah …a.0,9 mb.0,8 mc.0,6 md.0,4 me.0,2m

8.Benda massanya 1 kg ditarik mendatar pada bidang licin dari titik Adengan kecepatan 0,5 m/s, setelah 5 detik sampai di titik B yangberada 100 m dari A dengan kecepatan 2 m/s. Usaha benda tersebutsebesar ….a.3 Jb.20 Jc.30 Jd.333,3 Je.750 J

Page 15: Medan gravitasi tak konservatif

9. Sebuah peluru (massa =20 gram) ditembakkan dengan sudut elevasi dan kecepatan 40 m/s. Jika gesekan dengan udara diabaikan, makaenergipotensial peluru pada titik tertinggi adalah ….a.2 Jouleb.4 Joulec.5 Jouled.6 Joulee.8 Joule

10.Benda bermassa 2 kg terletak di tanah, ditarik vertikal ke atas dengangaya 25 N selama 2 detik, lalu dilepaskan. Jika g = 10 m, energikinetik benda pada saat sampai di tanah adalah….a.150 Jouleb.125 Joulec.100 Jouled.50 Joulee.25 Joule

Page 16: Medan gravitasi tak konservatif

1.Medan gravitasi berdasarkan lintasannya adalah … a. Konservatif b. Non konservatif c. Mekanika d. Statistik e. Universal

2. a. gaya magnet d. gaya pegas b. gaya gravitasi e. gaya inter nuklir c. gaya gesek

Gaya di atas yang terdapat pada medan gravitasi non konservatif adalah …f. a dan bg. b dan c h. a dan ei. d dan ej. a dan c

Page 17: Medan gravitasi tak konservatif

Pembahasan Soal

1. Jawaban : b. Non konservatifkarena medan gravitasi yang bergantung pada lintasan adalah medan gaya non konservatif, sedangkan tidak bergantung lintasan adalah medan gaya konservatif.

2. Jawaban : e. A dan ckarena gaya magnet dan gaya gesek merupakan gaya non konservatif, sedangkan gaya gravitasi, gaya pegas, dan gaya internuklir merupakan gaya konservatif .

Page 18: Medan gravitasi tak konservatif

3. Jawaban : b. g R² / (R+h)² V 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

4. Jawaban : c. 6,98.10-11 Nm²/kg² (SI)G = F. R² m1 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)

Page 19: Medan gravitasi tak konservatif

5. Jawaban : c. 10 NGunakan hubungan usaha dan energy kinetik, sebagai berikut :W =∆EK →F . s = ½ m(-)F.10 = ½ . 50 (– 0)F = (25 . 4) : 10F = 10 N

6. Jawaban : c. 2 x JUsaha = perubahan energi kinetik Jika v = 72 km/jam = 20 m/sW =∆EK →W = ½ mW = ½ × = 2 × J

7. Jawaban : c. 0,6 m ∆EK =Σ F s

18 = (m g sin 6+µ m g cos 6) s18 = 3 (10 × 0,866 + 0,3 × ½) ss =0,6 m

Page 20: Medan gravitasi tak konservatif

8. Jawaban : c. 30 JDengan menggunakan persamaan :W = F . s = m . a . s W=m s W= 1 x s

= 100 = 30 J

9. Jawaban : b. 4 JouleJika saat titik tertinggi berlaku : yH= h = maka :EPH= m g h = m g = ½ m α = ½ ( 20× )

Page 21: Medan gravitasi tak konservatif

10. Jawaban : b. 125 JPada saat t = 2 detik, kecepatanbenda :α== = =2,5 mBerlaku hukum kekekalan energy mekanik, berikut :{(EP + EK) saat t=2} = {(EP +EK)saat ditanah}m g h + ½ m = 0 + (EK saat ditanah)(2) (10) (5) + ½ (2) (= (EK saat ditanah)(EK saat ditanah) = 100 + 25=125 J

Page 22: Medan gravitasi tak konservatif

Kesimpulan

Sebuah gaya bersifat tak-konservatif ,apabila usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut pada sebuah benda yang melakukan gerakan menempuh lintasan tertentu hingga kembali ke posisi semula tidak sama dengan nol.Medan gravitasi non konservatif yaitu gaya yang dapat tidak menerima kembali usaha yang telah dilakukan dan usaha yang dilakukan sebuah partikel untuk memindahkannya dari suatu tempat ke tempat lain tergantung pada lintasannya.

Page 23: Medan gravitasi tak konservatif

THANK’S FOR ATTENTION@. Group 2