Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Fisdas2

  • Login to see the comments

  • Be the first to like this

Fisdas2

  1. 1. 1 BAB I PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang Dinamika adalah cabang mekanika yang mempelajari gerak dan gaya yangmenyebabkannya. Pada bagian ini, besaran-besaran dasar kinematika yangdigunakan, yaitu jarak/perpindahan, kecepatan, dan percepatan yang dihubungkandengan gaya dan massa. Hukum tentang gerak dan penyebabnya sudah mulai dikaji sejak zamanAristoteles (384-322 SM). Aristoteles menganggap bahwa suatu gaya, baik berupatarikan maupun dorongan diperlukan untuk menjaga suatu benda bergerak.Pandangan ini meskipun logis dan sesuai dengan apa yang diamatai secara awam,namun pada saatnya nanti (ketika kita mempelajari Hukum Pertama Newton) kitaakan melihat adanya kesalahan fatal pada pandangan Aristoteles tersebut. Padagenerasi berikutnya lahir ilmuan seperti Copernikus, brahe dan kepler yangbanyak menawarkan model analisis gerak benda-benda langit. Galelio bahkantelah memperkenalkan suatu besaran yang dikenal sebagai kuantitas gerak.Besaran inilah yang kini dikenal sebagai momentum. Pada tahun meninggalnya Galileo lahirlah Issac Newton yang kemudianmenjadi orang pertama yang berhasil memberikan penjelasan secara mendasartentang hukum-hukum gerak melalui ketiga hukumnya yang terkenal. Hukumnewton, meskipun tampak sangat sempurna, kini kita juga mendapati bahwahukum-hukum tersebut tidak berlaku universal, namun masihmembutuhkanmodifikasi untuk benda pada kecepatan sangat tinggi dan untuk benda denganukuran yang sangat kecil. Mekanika klasik (mekanika newtonian) menyediakan cara untukmenganalisis gerak pada benda yang relatif besar dan berkecapat tidak terlampautinggi, sedangkan untuk mempelajari gerak benda dengan kecepatan tinggidigunakan hukum-hukum relativitas. Adapun gerak yang dilakukan oleh benda-benda yang sangat kecil dipelajari melalui mekanika kuantum. Bagian ini hanyaakan mengulas tentang mekanika klasik, artinya kita hanya akan bekerja denganbenda-benda yang berukuran relatif besar dan dengan kecepatan yang relatif kecil.
  2. 2. 21.2 Rumusan Masalah 1. Apa pengertian dari mekanika klasik? 2. Apa pengertian dari hukum I Newton? 3. Apa pengertian dari gaya?1.3 Tujuan Penulisan Untuk mengetahui pengertian dari mekanika klasik, hukum I Newton dan Gaya.
  3. 3. 3 BAB II PEMBAHASAN2.1 Mekanika KlasikMekanika klasik adalah bagian dari ilmu fisika mengenai gaya yang bekerja padabenda. Sering dinamakan "mekanika Newton" dari Newton dan hukum gerakNewton. Mekanika klasik dibagi menjadi sub bagian lagi, yaitu statika(mempelajari benda diam), kinematika (mempelajari benda bergerak), dandinamika (mempelajari benda yang terpengaruh gaya).Masalah utama dalam mekanika klasik adalah sebagai berikut: 1. Diberikan sebuah partikel dengan ciri atau karakteristik tertentu (massanya, muatannya, momen dipol magnetnya dan sebagainya) 2. Partikel ini kita letakkan dalam suatu lingkungan yang telah diketahui secara lengkap dan kita berikan kecepatan awal tertentu kepada partikel tersebut.Untuk banyak macam lingkungan, persoalan ini telah dipecahkan oleh IsaacNewton (1642-1727) ketika ia mengemukakan huku m geraknya dan merumuskanhukum gravitasi universalnya. Cara penyelesaian masalah ini menurut mekanikaklasik yang kita kenal sekarang adalah sebagai berikut: 1. Perkenalkan dahulu konsep gaya (force) F yang didefinisikan melalui percepatan a yang dialami oleh suatu benda standar tertentu. 2. Kemudian kembangkan tata cara menyatakan massa m suatu benda, sehingga kita dapat menerima kenyataan bahwa partikel yang berbeda dari jenis yang sama mengalami percepatan yang berbeda jika berada dalam lingkungan yang sama 3. Akhirnya, tentukan cara menghitung gaya yang bekerja pada partikel berdasarkan sifat-sifat partikel dan lingkungannya.Hukum gerak dan hukum gaya bersama-sama membentuk hukum-hukummekanika. Program mekanika ini tidak dapat diuji sebagian-sebagian,
  4. 4. 4keseluruhannya harus dipandang sebagai satu kesatuan. Program ini dikatakanberhasil jika jawaban untuk kedua pertanyaan berikut adalah “positif” : 1. Apakah hasil program tersebut sesuai dengan eksperimen? 2. Apakah hukum-hukum gayanya berbentuk sederhana?Suatu karunia yang besar bagi mekanika Newtonia, karena dengan mekanika ini,jawaban kedua pertanyaan diatas adalah positif.Dalam bagian ini, istilah gaya dan massa digunakan secara kurang tepat. Gayadinyatakan sebagai pengaruh lingkungan dan massa sebagai keengganan suatubenda untuk dipercepat bila dikenai gaya, sifat ini sering disebut inersia(kelembaman).2.2 Hukum I Newton Dengan munculnya Galileo dan Newton, diperoleh kemajuan yang nyata,.Isaac Newton dilahirkan di Inggris dalam tahun kematian Galileo, adalahbangunan prinsip dari mekanika klasik. Sebelum jaman Galileo, sebagian besarfilsafat berpendapat agar benda tetap bergerak perlu ada pengaruh luar atau“gaya”. Menurut mereka “keadaan alami” benda adalah keadaan diam. Merekayakin bahwa agar sebuah benda bergerak, misalnya sepanjang garis lurus denganlaju konstan, diperlukan suatu pengaruh luar yang mendorongnya terus menerus;bila penggerak luar ini tidak ada, benda akan berhenti dengan sendirinya. Jika gagasan ini akan diuji secara eksperimen, pertama-tama harus dicari carauntuk membebaskan benda dari semua pengaruh lingkungannya maupun daarisemua gaya. Hal ini sulit untuk dilaksanakan, tetapi dalam beberapa hal tertentugaya-gaya dapat dibuat sangat kecil. Jika gerak kita dipelajari dengan membuatgayanya terus semakin kecil, maka kita akan memperoleh gambaran bagaimanajadinya gerak tersebut bila gayanya betul-betul nol. Newton mengungkapkan hukum pertamanya dengan kata-kata sebagai berikut: “setiap benda akan tetap berada dalam keadaan diam atau bergerak lurusberaturan kecuali jika ia dipaksa untuk mengubah keadaan itu oleh gaya-gayayang berpemgaruh padanya.” Sesungguhnya hukum Newton pertama ini
  5. 5. 5memberikan pernyataan tentang kerangka acuan. Pada umumnya, percepatansuatu benda bergantung kepada kerangka acuan mana ia diukur. Hukum pertamamenyatakan bahwa jika tidak ada benda lain di dekatnya (artinya tidak ada gayayang bekerja, karena setiap gaya harus dikaitkan dengan benda dalamlingkungannya) maka dapat dicari suatu keluarga kerangka acuan sehingga suatupartikel tidak mengalami percepatan. Kenyataan bahwa tanpa gaya luarsuatubenda akan tetap diam atau tetap bergerak lurus beraturan sering dinyatakandengan memberikan suatu sifat pada benda yang disebut inersia (kelembaman),karena itu hukum newton pertama sering disebut hukum inersia dan kerangkaacuan dimana hukum ini berlaku disebut kerangka inersial. Kerangka acuan iniseringdianggap diam terhadap bintang yang sangat jauh. Perhatikan bahwa tidak ada perbedaan hukum pertama bagi benda diammaupun yang bergerak dengan kecepatan konstan. Tanpa gaya luar keduanyaadalah “natural” (alamiah). Tersirat juga dalam hukum pertama bahwa tidak adaperbedaan antara pengertian tidak ada gaya sama sekali dengan ada gaya-gayayang resultannya nol. Sebagai contoh, misalkan buku ini kita dorong dengantangan melawan gesekan yang bekerja padanya, maka buku akan bergerak dengankecepatan tetap. Jadi bentuk lain pernyataan hukum pertama adalah : jika tidakada resultan gaya yang bekerja pada benda, maka peercepatannya a adalah nol.2.3 Gaya (Force) Gaya adalah percepatan yang dialami oleh suatu benda standar bila diletakkandalam lingkungan tertentu yang sesuai. Sebagai sebuah contoh dapat digunakanbenda standar. Benda standar tersebut diikatkan pada ujung pegas dan letakkan diatas sebuah meja horizontal yang gesekannya dapat diabaikan. Ujung yanglainnya dapat dipegang dengan menggunakan tangan kita sendiri. Sekarang pegasitu kita tarik horizontal ke kanan dengan diusahakan agar benda mengalamipercepatan konstan 1 m/s2. Pada keadaan ini dikatakan sebagai definisi bahwapegas melakukan gaya konstan pada benda yang besarnya kita sebut “1 Newton”. Dalam melakukan gaya ini pegas terentang sepanjang ∆l melebihi panjangnormalnya ketika kendur.
  6. 6. 6 Percobaan dapat diulangi dengan merentangkan pegas lebih panjangatau menggunakan pegas lain yang lebih kaku sehingga percepatan benda standaryang diamati menjadi 2 m/s2. Sekarang dikatakan bahwa pegas memberikan gaya2 N pada benda standar. Secara umum dapat dikatakan bahwa dalam suatulingkungan benda standar mendapat percepatan a, maka lingkungan memberikangaya F pada benda yang secara numerik harga F sama dengan a. Untuk membuktikan apakah gaya termasuk besaran vektor atau tidak adalahdengan melakukan percobaan. Adapun syarah suatu besaran dikatakan merukanbesaran vektor adalah memiliki besar dan arah selain itu juga harus memenuhihukum penjumlahan vektor. Jika gaya dapat memenuhi semua syarat tersebut,maka gaya merupakan besaran vektor. Salah satu percobaan untuk membuktikan gaya adalah besaran vektor adalahdengan melakukan percobaan pada benda standar. Jika pada benda standartersebut diberikan gaya sebesar 4N sepanjang sumbu-x dan 3N sepanjang sumbu-ysecara serempak. Secara eksperimen diperoleh bahwa besr percepatannya adalah 5m/s2 dalam arah sepanjang garis yang membentuk sudut 37o dengan sumbu-x.Dapat dikatakan bahwa benda standar tersebut mengalami gaya sebesar 5N. Hasilini dapat juga diperoleh dengan menjumlahkan kedua gaya 4N dan 3N diatassecara vektor dengan menggunakan metoda jajaran genjang. Percobaan inimemberikan kesimpulan bahwa gaya adalah vektor, karena memiliki besar, arahdan memenuhi hukum penjumlahan vektor. Hasil percobaan dalam bentuk yang umum sering dinyataan sebagai berikut :Jika beberapa gaya bekerja pada sebuah benda, masing-masing akanmenimbulkan percepatan sendiri secara terpisah. Percepatan yang dialami bendaadalah jumlah vektor dari berbagai percepatan yang terpisah itu. Adapun jenis-jenis gaya yaitu: 1. Gaya gesek : Misalkan anda ingin memindahkan sebuah meja dari tempat a yang lantainya agak kasar ke tempat b yang lantainya lebih halus dengan cra mendorongnya. Setelah mendorong meja, anda merasakan bahwa untuk mendorong meja di lantai yang kasar, dibutuhkan tenaga
  7. 7. 7 yang lebih besar dibandingkan mendorong meja di lantai yang halus (licin). Hal ini terjadi karena adanya gaya yang bekerja pada dua permukaan yang bersentuhan denan arah gaya melawan arah gerak benda. Gaya ini dinamakan dengan gaya gesekan.2. Gaya Sentripental : Pada gerak melingkar, secara teoritis telah dijelaskan bahwa ada percepatan sentripetal yang arahnya menuju pusat lingkaran.
  8. 8. 8 BAB III PENUTUP3.1 Kesimpulan 1. Mekanika klasik adalah bagian dari ilmu fisika mengenai gaya yang bekerja pada benda. Sering dinamakan "mekanika Newton" dari Newton dan hukum gerak Newton. 2. Bunyi dari hukum I Newton: “setiap benda akan tetap berada dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan kecuali jika ia dipaksa untuk mengubah keadaan itu oleh gaya-gaya yang berpemgaruh padanya.” 3. Gaya adalah percepatan yang dialami oleh suatu benda standar bila diletakkan dalam lingkungan tertentu yang sesuai.
  9. 9. 9 DAFTAR PUSTAKAResnick, hallyday. 1985. FISIKA. Jakarta: Erlangga
  10. 10. 10PERTANYAAN-PERTANYAAN1. Bagaimana penjelasan tentang hukum 1 newton ?2. Kata lain dari inersia adalah…3. Mengapa hukum 1 newton sering disebut dengan hukum inersia dan kerangka acuan ?4. “keadaan alami” benda menurut ahli filsafat pada jaman Galileo adalah …5. Tahun berapa hukum 1 newton pertama kali dikemukakan ?6. Apa definsi dari mekanika klasik?7. Apa definisi dari gaya?8. Apakah gaya termasuk besaran vektor?9. Apa yang mempengaruhi gerak dari suatu partikel?10. Apa saja jenis-jenis gaya?
  11. 11. 11JAWABAN1. Hukum newton 1 menerangkan bahwa setiap benda akan tetap berada dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan kecuali jika ia dipaksa untuk mengubah keadaan itu oleh gaya-gaya yang berpengaruh padanya2. Kelembaman3. Karena kenyataan bahwa tanpa gaya luar suatu benda akan tetap diam atau tetap bergerak dengan memberikan lurus beraturan sering dinyatakan dengan memberikan suatu sifat pada benda yang disebut inersia (kelembaman).4. Keadaan diam5. 16866. Mekanika klasik adalah bagian dari ilmu fisika mengenai gaya yang bekerja pada benda. Sering dinamakan "mekanika Newton" dari Newton dan hukum gerak Newton.7. Gaya adalah percepatan yang dialami oleh suatu benda standar bila diletakkan dalam lingkungan tertentu yang sesuai. Sebagai sebuah contoh dapat digunakan benda standar.8. Ya, karena gaya memiliki besar dan arah9. Yang mempengaruhi gerak dari suatu partikel adalah sifat dan susunan benda yang merupakan lingkungannya10. Gaya gesek dan gaya sentripental

×