Gaya adalah penyebab perubahan gerak pada suatu benda. Gaya merupakan besaran vektor yang ditentukan oleh besarnya dan arahnya. Hukum I Newton menyatakan bahwa jika gaya bersih pada suatu benda sama dengan nol, maka percepatannya juga sama dengan nol. Hukum II Newton menyatakan hubungan antara gaya, massa, dan percepatan suatu benda.

2. Gaya: ialah suatu tarikan atau
dorongan yang dapat
menimbulkan perubahan gerak.
Dengan demikian jika benda
ditarik/didorong dan sebagainya
maka pada benda bekerja gaya
dan keadaan gerak benda dapat
dirubah. Gaya adalah penyebab
gerak. Gaya termasuk besaran
vektor, karena gaya ditentukan
oleh besar dan arahnya.
GERAK DAN GAYA

3. Jika
Maka
HUKUM I NEWTON
F = 0 dan a = 0
Fx = 0 dan Fy = 0

4. Maka:
HUKUM II NEWTON
a atau F m .a
F = k . m . a
dalam S I konstanta k = 1
F = m .a

5. 1. Jika suatu benda diberi gaya 20 N, benda tersebut memiliki
percepatan 4 m/s².
Berapakah percepatan yang dialami benda tersebut jika diberi gaya
25 N?
CONTOH SOAL

6. Pada kasus ini, massa benda (m) adalah tetap. Ketika diberi gaya
F1 = 20 N,
benda mengalami percepatan a1 = 4 m/s², sehingga massa benda:
m = F1
a1
= 20 N = 5 kg
4 m/s²
Penyelesaian:
Pada saat diberi gaya F2 sebesar 25 N, maka percepatan yang
dialami benda
menjadi:
a2 = m²
F²
= 25 N = 5 m/s²
5 kg

7. Mesin mobil balap mampu menghasilkan gaya 10.000 N.
Berapakah percepatan mobil balap itu jika massa mobil beserta
pembalapnya 900 kg dan hambatan angin dan jalan 1000 N?
Strategi:
Untuk gaya mesin P ke kanan dan gaya hambatan R ke kiri maka
resultan gaya pada mobil adalah ∑F = P – R.
a = ∑F = P – R
m m
CONTOH SOAL

8. P = 10.000 N; R= 1000 N; dan m = 900 kg
Percepatan mobil a adalah:
a = P – R
m
= 10.000 – 1000
900
= 10 m s-²
Penyelesaian:

9. MASSA DAN BERAT
w = m . g
w = gaya berat
m = massa benda
g = percepatan
grafitasi

10. Maka:
Pasangan Aksi Reaksi:
HUKUM III NEWTON
Faksi = - Freaksi
w = gaya berat benda
memberikan gaya aksi
pada lantai.
N = gaya normal (gaya
yang tegak lurus
permukaan tempat di
mana benda berada ).

11. Sebuah mobil bermassa 0,5 ton melaju dengan kecepatan 72
km/jam di atas jalan datar. Berapa gaya hambat yang dapat
menghentikan mobil setelah menempuh jarak 1.000 m?
CONTOH SOAL

12. Penyelesaian:
v0 = 72 km/jam vt = 0 km/jam
P Q
v0 = 72 km/jam = 20 m/s
vt = 0
s = jarak PQ = 1.000 m
Sehingga, percepatan a diperoleh:
vt ² = v0² + 2.a.s
0 = (20 m/s)² + 2.a (1.000 m)
a = - 400 m/s²
2.000
a = -0,2 m/s² (tanda (-) menunjukkan
perlambatan)
Massa mobil m = 0,5 ton = 500
kg, sehingga gaya hambat:
F = m . a
= 500 kg × 0,2 m/s²
= 100 N

13. N = w cos
N = w - F sin
N = w + F sin
Macam - Macam Keadan ( Besar ) Gaya Normal

14. CONTOH SOAL

15. Penyelesaian:

16. HUBUNGAN TEGANGAN TALI
TERHADAP PERCEPATAN
T = m . g
T = m . g + m . a
T = m . g - m . a
a = percepatan
g = grafitasi
T = tegangan tali
m = massa benda

17. Sebuah elevator bermassa 400 kg bergerak vertikal ke atas dari
keadaan diam dengan percepatan tetap 2 m/s2. Jika percepatan
gravitasi 9,8 m/s2 , maka tegangan tali penarik elevator adalah....
CONTOH SOAL

18. Σ Fy = ma
T − W = ma
T − (400)(9,8) =(400)(2)
T = 800 + 3920 = 4720 Newton
Penyelesaian:

19. GERAK BENDA YANG DIHUBUNGKAN
DENGAN KATROL
m1 . g - m1 . a = m2 . g + m2 . a
m1 . a + m2 . a = m1 . g - m2 . g
( m1 + m2 ) . a = ( m1 - m2 ) . g
a = g
mm
mm
)(
)(
21
21

20. GERAK BENDA YANG DIHUBUNGKAN
DENGAN KATROL
w1 - w2 = (m1 + m2 ) . a
( m1 - m2 ) . g = ( m1 + m2 ) . a
a = g
mm
mm
)(
)(
21
21

21. Dua benda A dan B dengan
massa masing-masing 5 kg dan 3
kg dihubungkan dengan sebuah
katrol tanpa gesekan. Gaya P
diberikan pada katrol dengan arah
ke atas. Jika mula-mula kedua
balok diam di atas
lantai, berapakah percepatan
balok A, apabila besar P adalah 60
N? (g = 10 m/s²)
CONTOH SOAL
A B
P

22. Penyelesaian:
mA.g = (5 kg)(10 m/s2) = 50 N
mB.g= (3 kg)(10 m/s2) = 30 N
Pada sistem katrol tersebut berlaku:
ΣF = 0
P – ΣF = 0
ΣF = P
T = 1
2 P
Untuk balok A yang tepat akan
bergerak, berlaku:
ΣF = 0
TA min – mA.g = 0
TA min = mA.g
TA min = 50 N
P = 60 N
T = 1 P
2
= 1 (60N)
2
= 30 N
T = 30 N < TA min = 50 N
Jadi, balok A diam → aA = 0A B
T
T
T
T
P

23. Dua buah balok A dan B dengan
massa masing-masing 20 kg dan 5
kg, dihubungkan melalui sebuah
katrol, seperti terlihat pada
gambar di samping. Balok B
mula-mula ditahan kemudian
dilepaskan. Berapakah
percepatan dan tegangan tali
masing-masing balok? (g = 10
m/s²)
CONTOH SOAL
A
B

24. Kita tinjau sistem A dan B:
ΣF = m.a
T – T + mB.g = (mA + mB) a
a = mA . a
mA + mB
a = 5 kg . 10 m/s²
20 kg + 5 kg
a = 2 m/s²
Tegangan tali ditentukan dengan meninjau balok A:
T = mA.a = (20 kg)(2 m/s²) = 40 N
Penyelesaian:

25. fs = N. s
fk = N. k
Nilai fk < fs

26. Sebuah benda dengan massa 300 kg
berada pada suatu bidang
miring, seperti yang terlihat pada
gambar di samping. Jika gaya gesek
diabaikan, tentukan besar gaya yang
menyebabkan benda bergerak ke
bawah! θ
CONTOH SOAL
3m
4 m
A B
C

27. Penyelesaian:
Berdasarkan teorema Pythagoras:
(BC)² = (AC)² + (AB)²
= (3 m)² + (4 m)²
(BC)² = 25 m2
= 5 m
sin = AC = 3 m = 0,6 m
BC 5 m
Benda bergerak ke bawah karena adanya gaya berat m.g pada
bidang miring BC,
yaitu w , yang dinyatakan:
w = m.g. = (300 kg)(9,8 m/s²)(0,6) = 1.764 N
Penyelesaian:

28. APLIKASI