Dinamika partikel fisika randina eka putri (xii ipa 2)

DINAMIKA PARTIKEL
By : Randina Eka Putri
XII IPA 2
SMA Negeri 1 Amuntai
W
F

TUJUAN MATERI CONTOH SOAL UJI KOMPETENSI REFERENSI ABOUT ME
Check this out, guys...!

Setelah melaksanakan proses pembelajaran, diharapkan siswa mampu:
• Menjelaskan pengertian Hukum Newton I
• Mengidentifikasi penerapan Hukum Newton I dalam kehidupan
sehari-hari
• Menjelaskan pengertian Hukum Newton II
• Mengidentifikasi penerapan Hukum Newton II dalam kehidupan
sehari-hari
• Menjelaskan pengertian Hukum Newton III
• Mengidentifikasi penerapan Hukum Newton III dalam kehidupan
sehari-hari
• Menerapkan Hukum Newton sebagai prinsip dasar dinamika untuk
gerak lurus, gerak vertikal, dan gerak melingkar beraturan

 Gerak benda pada bidang datar.
 Gerak benda pada bidang miring.
 Gerak benda yang dihubungkan
dengan katrol
Orang terdorong ke belakang
saat melempar sesuatu.
Telapak kaki kita mendorong
lantai ke belakang (aksi),
lantai mendorong telapak
kaki kita ke depan (reaksi).
Faksi = -Freaksi
Massa benda (m)
Besarnya gaya (∑F )
Kelembaman
Hukum III NewtonHukum II Newton
Hukum Newton
m
F
a0F
Hukum I Newton
contoh penerapannya Terdiri atas
Setiap
benda
memiliki
Percepatan
bergantung
pada
Contoh

Apa yang kalian ketahui tentang dinamika partikel?
Dinamika Partikel adalah cabang dari ilmu mekanika
(gerak) yang mempelajari gerak dan penyebab dari
gerak itu (gaya).
Gerobak bergerak karena mendapatkan gaya tarik
oleh laki-laki tersebut

Please click the circle to open
material...
Hukum-Hukum Newton
Penerapan
Hukum Newton
Jenis-Jenis Gaya

HUKUM - HUKUM NEWTON
Hukum II Newton
Hukum I Newton
Hukum III Newton
Please click the box to open material...

Bunyi Hukum I Newton
“ Jika resultan gaya pada suatu benda sama dengan nol, maka
benda yang diam akan tetap diam dan benda yang bergerak akan
tetap bergerak dengan kecepatan tetap”.
Berdasarkan hukum I Newton, setiap benda memiliki sifat inert
(lembam), artinya bila tidak ada ganguan dari luar benda cenderung
mempertahankan keadaan geraknya (diam atau bergerak).
0F
Hukum I Newton

Contoh Hukum I Newton
Saat kendaraan yang kita naiki direm mendadak,
kita akan berusaha mempertahankan keadaan
seimbang di dalam mobil tersebut, akibatnya kita
akan terdorong ke depan. Saat kendaraan yang kita
naiki tiba-tiba bergerak, kita akan terdorong ke
belakang. Animasi di atas menunjukan penerapan
hukum Newton tersebut.

Bunyi Hukum II Newton
“Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja
pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya, dan
berbanding terbalik dengan massa benda”.
Keterangan :
∑F = Resultan gaya yang bekerja pada benda (N)
a = percepatan (m/s2)
m = massa (kg)
maF
m
a
1
~Fa ~
Hukum II Newton

Contoh Hukum II Newton
F
2F
a
F
Pengaruh resultan gaya terhadap
percepatan,
dengan gaya diubah-ubah dan menjaga
massa tetap.
2F 2a

Contoh Hukum II Newton
F
F
F
Pengaruh resultan gaya terhadap percepatan,
Dengan menjaga gaya tetap dan masa diubah-
ubah.
F
a = 1 m/s2
F
a = ½ m/s2
F
a = 1/3 m/s2
3
1

Bunyi Hukum III Newton
“Jika benda A mengerjakan gaya pada benda B, maka benda B
akan mengerjakan gaya pada benda A, yang besarnya sama tetapi
arahnya berlawanan”.
Hukum ini biasanya juga dinyatakkan sebagai beikut :
“Untuk setiap aksi, ada suatu reaksi yang sama besar tetapi
berlawanan arah.”
Faksi = -Freaksi
Hukum III Newton
Sifat pasangan gaya aksi-reaksi adalah sebagai berikut:
(1)sama besar, (2) arahnya berlawanan, dan (3) bekerja pada
benda yang berlainan (satu bekerja pada benda A, yang lain
bekerja pada benda B.

Contoh Hukum III Newton
Pernahkah kalian memperhatikan tank yang sedang menembak?
Pada saat menembakkan peluru, tang mendorong peluru ke depan
(aksi). Sebagai reaksi, peluru mendorong tank ke belakang. Gaya inilah
yang menyebabkan tank terlihat terlihat tersentak ke belakang sesaat
setelah memuntahkan peluru.

Orang mendorong tembok
Contoh Hukum III Newton

JENIS – JENIS GAYA
Gaya Berat (W) Gaya Normal (N)
Gaya Gesekan (f)
Gaya Tegang Tali (T) Gaya Sentripetal (Fs)
Please click the box to open the
material...

Gaya Berat (W)
Gaya berat terjadi jika benda memiliki massa dan berada pada daerah
yang masih memiliki percepatan gravitasi ( medan gravitasi).
Terkadang kita sulit untuk membedakan atara berat dengan massa. Massa
(m) adalah ukuran banyaknya materi yang dikandung oleh suatu benda,
dan dinyatakan dalam satuan (kg), sedangkan berat (w) adalah gaya yang
diterima benda akibat gravitasi bumi.
Keterangan : w : gaya berat (N)
m : massa benda (kg)
g : percepatan gravitasi (m/s2)
Jadi, gaya berat adalah gaya pada sebuah benda bermassa karena
dipengaruhi oleh percepatan gravitasi.
gmw .
Gaya Berat (W)

Diagram Gaya Berat
w mg cos θ
mg
mg sin θ
Arah gaya berat bumi selalu tegak lurus pada permukaan bumi menuju ke
pusat bumi atau secara singkat berarah tegak lurus ke bawah dimanapun
posisi benda diletakkan.
θ
Pada bidang datar Pada bidang miring

Gaya Normal (N)
Gaya normal terjadi jika suatu benda bersentuhan dengan benda
lain.
Gaya normal didefinisikan sebagai gaya tekan yang bekerja pada
bidang sentuh antara dua permukaan yang bersentuhan dan
arahnya selalu tegak lurus bidang sentuh.
N
N
N
Gaya Normal (N)

Gaya Gesekan (f)
Gaya gesek merupakan gaya sentuh dua permukaan benda yang arahnya
berlawanan dengan arah gerak benda.
Gaya gesekan terjadi jika dua benda saling bersentuhan dan permukaan
benda kasar. Ada 2 jenis gaya gesekan :
Gaya gesekan statis (fs) : terjadi saat benda masih belum bergerak atau
benda tepat akan bergerak.
Gaya gesekan kinetik (fk) : terjadi saat benda sudah bergerak.
Keterangan :
f = gaya gesek (N)
µ = koefisien gesekan
N = gaya normal pada benda yang ditinjau gaya geseknya
Nf
Gaya Gesekan (f)

Diagram Gaya Gesek
Gaya gesek (f)
F
f
Gaya gesek (f)
F
f
Gaya gesek arahnya berlawanan dengan arah gerak benda.

Gaya Tegang Tali (T)
Gaya tegangan tali terjadi jika benda dihubungkan dengan tali.
F
T
Gaya Tegang Tali (T)

Gaya Sentripetal (Fs)
Gaya Sentripetal adalah gaya yang bekerja pada sebuah benda yang
bergerak melingkar dimana arah F selalu menuju ke pusat lingkaran.
atau dapat juga dikatakan Fs (Gaya Sentripetal) adalah gaya yang
membuat benda untuk bergerak melingkar.
Fs
v
Fs
v
Fs
v

Hubungan antara percepatan sentripetal, massa benda, dan gaya
sentripetal dapat dituliskan sebagai berikut.
)/.(
.
/
2
2
RvmF
amF
Rva
s
ss
s
Keterangan :
Fs = kecepatan sentripetal
m = massa
as = percepatan sentripetal
R = jari-jari lingkaran
v = kecepatan

PENERAPAN HUKUM NEWTON
Beberapa contoh penerapan hukum Newton misalnya pada gerak
lurus, gerak vertikal, dan gerak melingkar beraturan.
Untuk menyelesaikan permasalahan yang menggunakan hukum I
dan II Newton pada suatu benda, ada beberapa catatan, yaitu:
Pertama, gambarlah diagram gaya secara terpisah yang
menggambarkan semua gaya yang bekerja pada benda tersebut
(gambar diagram bebas).
Kedua, gaya yang searah dengan perpindahan benda dianggap
positif, sedangkan gaya ynag berlawanan arah dengan perpindahan
benda dianggap negatif.

PENERAPAN HUKUM NEWTON
Gerak Benda
pada
Bidang Datar Gerak Benda
pada
Bidang Miring Gerak Benda
yang
Dihubungkan
dengan Katrol
Please click the circle to open
material...

α
Gerak Benda Pada Bidang Datar
(a) (b)
F
F
Fx = F cos α
Fy = F sin α
(a) Balok pada bidang datar licin ditarik horizontal
(b) (b) Balok pada bidang datar licin ditarik denggan membentuk
sudut α

Apabila benda ditarik dengan gaya F yang membentuk sudut α
(gambar b). Maka benda akan bergerak. Komponen yang menyebabkan
benda bergerak di atas bodang datar licin adalah komponen horizontal
F, yaitu Fx. Oleh karena itu Persamaannyadapat ditulis.
Sesuai dengan hukum II Newton, percepatan benda adalah sebagai
berikut.
Fx = F cos α
m
F
a
maF
maFx
cos
cos

θ
Gerak Benda Pada Bidang Miring
mg cos θ
mg
mg sin θ
θ
Diagram Gayanya
N

Sebuah benda bermassa m diletakkan pada bidang miring licin
yang membentuk sudut θ terhadap bidang horizontal. Jika
diambil sumbu X sejajar bidang miring dan sumbu Y tegak lurus
bidang miring, maka komponen gaya beratnya adalah sebagai
berikut:
Komponen gaya berat pada sumbu X adalah Wx=mg sin θ
Komponen gaya berat pada sumbu Y adalah Wy=mg cos θ
Karena benda tidak bergerak pada sumbu y, maka ∑Fy = 0
0yF
0yWN
0cosmgN
cosmgN

Gaya-gaya yang bekerja pada sumbu x adalah sebagai berikut:
maFx
maWx
mamgsin
singa

Gerak Benda Yang Dihubungkan dengan Katrol
Misalnya dua buah benda ma dan mb dihubungkan dengan seutas
tali melalui sebuah katrol licin (tali dianggap tidak bermassa). Jika
ma >mb, maka ma akan bergerak ke bawah (positif) dan mb bergerak
ke atas (negatif) dengan percepatan sama. Untuk menentukan
besarnya percepatan dan tegangan tali pada benda, maka
lakukanlah peninjauan gaya-gaya yang bekerja pada masing-masing
benda. (Lihat animasi berikut)...
Gerak Benda yang Dihubungkan dengan Katrol

ma
mb

w
ma
T
mb
w
T
Tinjau benda ma :
Tinjau benda mb :
a
a
amgmTamTgm
amF
aaaa
aa
....
.
amgmTamgmT
amF
bbbb
bb
....
.

Karena dianggap tali tidak bermassa dan katrol licin, maka
gesekan antara katrol dan tali juga diabaikan. Sehingga tegangan tali
dimana-mana adalah sama. Oleh karena itu, dari persamaan-
persamaan di atas didapatkan persamaan berikut :
ammgmm
amgmamgm
amgmamgm
baba
baba
bbaa
)()(
....
....
g
mm
mm
a
ba
ba

P
E
R
H
A
T
I
K
A
N CONTOH SOAL BERIKUT

Perhatikan gambar berikut ini, benda bermassa 5 kg ditarik
gaya F = 10 N dengan arah 60o terhadap arah horizontal!
1.
Tentukan :
a) Penguraian gaya yang bekerja pada benda
b) Percepatan gerak benda
c) Besar gaya Normal

a) Penguraian gaya-gaya yang bekerja pada benda.
b) Percepatan gerak benda
Dari gaya-gaya dengan arah horizontal :
2
/5
5)5,0)(10(
.60cos
.
sma
a
amF
amFx

c) Besar gaya Normal (N)
Dari gaya-gaya dengan arah vertikal :
NN
N
FWN
WNF
43750
2
2
1
10)10)(5(
60sin
60sin



Sebuah balok bermassa 4 kg terletak diam pada bidang
datar. Hitunglah:
Gaya gesekan benda dan percepatan benda jika lantai
kasar dengan µs = 0,4 dan µk = 0, 2 dan :
a. ditarik dengan gaya F = 10 N
b. ditarik dengan gaya F = 16 N
c. ditarik dengan gaya F = 20 N
2.

Diagram gaya untuk kasus ini adalah sebagai berikut :
Untuk kasus ini ( benda diam ), maka kita harus menguji besarnya gaya
gesekan statis (fs) dan gaya gesekan kinetis (fk).
Dari hukum Newton II yaitu ΣF = Σma
Kearah vertikal (sumbu y), benda diam (a = 0)
ΣF = 0
N – w = 0 sehingga N = w
N = m g
N = 4 . 10 = 40 N
Besarnya gaya gesekan statis fs adalah fs = µs.N = 0,4.40 = 16 N
Besarnya gaya gesekan kinetis fk adalah fk = µk.N = 0,2.40 = 8 N
a. Untuk F = 10 N
Karena gaya F < fS maka balok masih dalam keadaan diam, sehingga gaya
gesekan yang bekerja pada benda adalah fg = F = 10 N
b. Untuk F = 16 N
Karena F = fs, maka balok masih juga dalam keadaan diam (keadaan ini sering
disebut dengan benda tepat saat akan bergerak), maka besarnya gaya gesekan
adalah fg = F = fs = 16 N
c. Untuk F = 20 N
Karena F > fs maka balok dapat bergerak, sehingga gaya gesekan yang
digunakan adalah gaya gesekan kinetis, yaitu sebesar 8 N. Percepatan untuk
benda yang bergerak ini dapat dihitung dengan menggunakan Hukum Newton
II, Karena benda bergerak pada arah sumbu x, maka :
ΣFx = m.a → F – fk = m.a → 20 - 8 = 4a → a = 3

Sebuah katrol licin digantungi beban dengan kondisi mula-mula
kedua benda diam dengan m1 = 4 kg dan m2 = 6 kg!
Tentukan :
a) Percepatan gerak benda pertama dan kedua
b) Tegangan tali pertama
c) Jarak yang ditempuh benda kedua dalam waktu 2 sekon
3.

Pada benda pertama akan sama dengan percepatan pada benda kedua,
demikian juga tegangan tali keduanya sama.
a) Mencari percepatan
Tinjau benda pertama :
)1...(404
440
..
.
.
11
111
1
aT
aT
amgmT
amwT
amF
Tinjau benda kedua:
)2...(660
..
.
.
22
222
2
aT
amTgm
amTW
amF
Dari Persamaan (1) dan (2) :
2
/2
2010
660404
sma
a
aa

b) Tegangan Tali
NaT 4840)2(4404
c) Jarak tempuh benda kedua setelah 2 sekon
ms
attvs
4)2)(2(
2
1
0
2
1
.
2
2
0

UJI KOMPETENSI
Tentukan arah dan besar percepatan serta gayanormal yang
dialami benda di bawah ini :
1.

Sebuah gaya F memberi percepatan kepada m1 sebesar 2 m/s2.
Jika benda m2 diberikan gaya 1,5 F maka percepatannya menjadi
1 m/s2. Berapakah besar perbandingan massa antara m2 dengan
m1 ?
UJI KOMPETENSI
2.
Sebuah balok bermassa 10 kg dilepaskan dari keadaan diam pada
sebuah bidang miring Licin dengan kemiringan 53 . Berapakah
jarak tempuh benda setelah 4 s?
3.
Gaya F sebesar 20 N ditarik ke kanan membentuk sudut 37
dengan arah horizontal. Massa benda 5 kg dan koefisien gesekan
µs =0,4 , µk=0,2. Apakah benda sudah bergerak?
Berapa gaya gesekan benda dengan bidang?
4.

Sebuah kubus massa 2,5 kg diletakkan di atas meja. Koefisien
antara balok dan meja 0,50. Tentukanlah gaya tarik minimal pada
balok supaya balok itu dapat bergerak lurus beraturan!
UJI KOMPETENSI
5.
Sebuah balok aluminium yang bermassa 5 kg terletak di atas lantai
yang kasar. Balok tersebut didorong oleh gaya 50N sehingga
terjadi gaya gesekan sebesar 30N. Tentukanlah koefisien gesekan
kinetik balok dan bidang!
6.
Mobil sedan yang massanya 1 ton bergerak dengan kelajuan tetap
36 km/jam. Tiba-tiba mobil itu direm sehingga berhenti setelah
10 m. Berapa besar koefisien gesekan antara ban dan jalan?
7.

Sebuah benda bermassa 4 kg bergerak di atas bidang datar kasar
yang mempunyai koefisien gesekan 0,2. Tentukan perpindahan yang
ditempuh oleh benda sampai berhenti jika diketahui kecepatan awal
benda 10 m/s!
UJI KOMPETENSI
8.
Dari sistem di atas,
jika m1 = 5 kg dan m2
= 10 kg maka
tentukanlah :
a. percepatan benda
b. tegangan tali
9.

Sebuah gaya F mempercepat gerak suatu benda A dari 2 m/s
menjadi 6 m/s dalam waktu 12 s. Jika gaya ini bekerja pada benda
B yang massanya ½ dari massa A dari keadaan diam maka
berapakah kecepatan benda B setelah 15 s ?
UJI KOMPETENSI
10.
Tentukanlah percepatan masing-masing benda dan tegangan tali
T1 dan T2 bila lantai licin, massa katrol dan tali diabaikan.11.

Sebuah gaya F bekerja pada bidang miring licin
seperti gambar di samping ini. Bila massa benda
m dan percepatan gravitasi bumi g, hitunglah
resultan gaya yang mempengaruhi gerak benda!
UJI KOMPETENSI
12.
Hitunglah besar tegangan
tali T dan T1 pada sistem
seperti gambar di bwah ini!
(mA = mB = 10 kg, mC = 5 kg)
13.

Dua buah benda massanya masing-masing m1 dan m2
disusun seperti pada gambar. Bila percepatan gravitasi bumi
g, meja licin, dan massa katrol diabaikan maka tentukanlah
besar percepatan benda m1 dan m2 !
UJI KOMPETENSI
14.

A ball of mass m1 and a block of mass m2 are attached by a
lightweight cord that passes over a frictionless pulley of
negligible mass, as shown in Figure. The block lies on a
rictionless incline of angle θ. Find the magnitude of the
acceleration of the two objects and the tension in the cord.
UJI KOMPETENSI
15.

What horizontal force must be applied to the cart shown in
Figure so that the blocks remain stationary relative to the
cart? Assume all surfaces, wheels, and pulley are
frictionless. (Hint: Note that the force exerted by the string
accelerates m1)
UJI KOMPETENSI
16.

Nurachmadhani, Setya. 2009. Fisika 1. Jakarta: Pusat Perbukuan
Departemen Pendidikan Nasional.
Purwanto, Budi. 2009. Theory and Application of Physics 1. Solo: Tiga
Serangkai Pustaka Mandiri.
Tim Penerbit. 2009. Pintar Fisika (Untuk SMA/MA Sederajat).
Jogjakarta : Tunas Publishing.
Pamungkas, Aryo. 2009. Master Intisari Fisika SMA. Jogjakarta: Pustaka
Widyatama.
Hapiddin, Asep. 2010. Buku Saku Fisika SMA. Bandung: Penerbit Kaifa.
Jogja Teachers Club. 2012. Modul Praktis Siap UN SMA IPA. Jogjakarta:
Pustaka Widyatama.

http://elearningsmansa.blogspot.com/2012/02/pembahasan-soal-
dinamika-partikel.html
http://langgengsetya.blogspot.com/2013/01/dinamika-partikel-gaya-
gesekan-dan.html
http://modulonline-xiv.blogspot.com/2009/01/gaya-gesekan-statik-
dan-kinetik.html
http://fisikareview.files.wordpress.com/2010/11/soal-dinamika-
partikel.pdf
http://www.slideshare.net/thrisharsono11/hukum-newton-14931860
http://www.slideshare.net/eyinda/hukum-newton
http://ebookbrowse.com/soal-dinamika-partikel-pdf-d293639478

Hi, guys...
Namaku Randina Eka Putri. Lahir di
Banjarbaru tanggal 4 Juni 1995.
Hobiku melukis, membaca novel, dan
traveling. Warna favoritku adalah
merah. Kalau bicara masalah
pelajaran favorit, Fisika termasuk
salah satu favoritku. Dan materi
yang paling aku suka dari Fisika
adalah dinamika dan kinematika.
Oleh karena itu, aku membuat
powerpoint ini.
Mohon maaf jika masih ada
kekurangan dan kesalahan. Semoga
bermanfaat. 

Thank you for your
attention 

Dinamika partikel fisika randina eka putri (xii ipa 2)

Dinamika partikel fisika randina eka putri (xii ipa 2)

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Dinamika partikel fisika randina eka putri (xii ipa 2)

Similar to Dinamika partikel fisika randina eka putri (xii ipa 2) (20)

More from Paarief Udin

More from Paarief Udin (20)

Dinamika partikel fisika randina eka putri (xii ipa 2)