Materi 3
DINAMIKA
Fakultas Tarbiyah dan Keguruan
Program Studi Pendidikan Fisika
Dosen : Mulyadi Abdul Wahis, M.Sc
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Outline :






Gaya
Hukum
Massa
Hukum
Hukum
Berat –
Normal
I Newton
II Newton
III Newton
Gaya Gravitasi; dan Gaya
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Gaya
Sederhananya gaya adalah dorongan
atau tarikan.
Gaya menyebabkan benda berubah
kecepatannya.
Contohnya menghentikan benda
yang bergerak, atau menggerakkan
benda
yang sedang diam.
Besar gaya dapat diukur
dengan menggunakan
neraca pegas.
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Hukum I Newton
untuk bergerak horizontal dengan
Analisis Newton tentang gerak dirangkum dalam “tiga hukum gerak”
dalam karya besarnya , PRINCIPIA (diterbitkan tahun 1687).
Hukum Gerak Newton Pertama: “Setiap benda tetap berada dalam
keadaan diam atau bergerak dengan laju tetap sepanjang garis lurus,
kecuali jika diberi gaya total yang tidak nol”. Dikenal juga Hukum
Inersia.
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Sama alamiahnya bagi sebuah benda
kecepatan tetap, seperti ketika benda
tersebut berada dalam keadaan diam.
200 tahun kemudian:
Galileo
Diperlukan sebuah gaya untuk menjaga agar sebuah
benda tetap bergerak sepanjang bidang horizontal dan
semakin besar gaya yang diberikan, semakin besar pula
lajunya.
Menurutnya keadaan alami sebuah benda adalah diam.
Aristoteles
(384-322 SM)
Hukum II Newton
Massa dan Berat
Massa adalah ukuran inersia suatu benda dan
merupakan sifat dari benda itu sendiri.
Berat adalah gaya yang terjadi pada benda
disebabkan oleh gravitasi.
Massa adalah konstan, dimanapun tempatnya,
sedangkan berat tergantung dari gravitasi, tergantung g.
????...........
Massa 2 kg bubuk kopi
di Bumi
di Bulan
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Berat bisa menjadi 0
(tanpa bobot), bahkan
negatif (seperti dalam
lift yang bergerak
dipercepat ke bawah).
Hukum II Newton
Massa dan Berat
Massa adalah ukuran inersia suatu benda dan
merupakan sifat dari benda itu sendiri.
Berat adalah gaya yang terjadi pada benda
disebabkan oleh gravitasi.
Massa adalah konstan, dimanapun tempatnya,
sedangkan berat tergantung dari gravitasi, tergantung g.
di Bumi di Bulan
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Berat bisa menjadi 0
(tanpa bobot), bahkan
negatif (seperti dalam
lift yang bergerak
dipercepat ke bawah).
Hukum II Newton
Hukum gerak newton kedua : “Percepatan sebuah benda
berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya
dan berbanding terbalik dengan massanya. Arah percepatan
sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya”.
a
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Contoh 1
Sebuah mobil dengan massa 800 kg mengalami
percepatan sebesar 30 m/s2 setelah didorong
dengan gaya total.....?
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Contoh 1
Sebuah mobil dengan massa 800 kg mengalami
percepatan sebesar 30 m/s2 setelah didorong
dengan gaya total.....?
Jawab
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Contoh 2
Sebuah truk yang massanya 2 ton bergerak dengan laju 80 km/jam.
Berapa besar gaya yang dibutuhkan untuk memberhentikan truk
tersebut dalam jarak 60 meter?
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Contoh 2
Sebuah truk yang massanya 2 ton bergerak dengan laju 80 km/jam.
Berapa besar gaya yang dibutuhkan untuk memberhentikan truk
tersebut
Jawab
dalam dalam jarak 60 meter?
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Contoh 3
Seseorang menarik sebuah kotak yang bermassa 20 kg dengan gaya
150 N. Jika sudut arah tarikan dan bidang datarnya adalah 60o dan
gaya gesekannya
tersebut.
15 N, hitunglah percepatan yang dialami oleh kotak
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Contoh 3
Seseorang menarik sebuah kotak yang bermassa 20 kg dengan gaya
150 N. Jika sudut arah tarikan dan bidang datarnya adalah 60o dan
gaya gesekannya
tersebut.
15 N, hitunglah percepatan yang dialami oleh kotak
Jawab
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Hukum III Newton
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Hukum III Newton
“Ketika suatu benda memberikan gaya pada benda lain,
maka benda lain tersebut tersebut memberikan gaya
yang
yang
sama besar
pertama”.
tetapi berlawanan arah terhadap benda
Ke kiri (-), ke kanan (+)
Ke atas (+), ke bawah (-)
Benda yang di dorong tersebut tetap diam atau akan bergerak tergantung dari besar
dan arah gaya totalnya.
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Dikenal : Aksi - Reaksi
Contoh 4
Massa balok = 2 kg, F1 = 5 Newton, F2 = 3 Newton. Besar
dan arah percepatan balok adalah…
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Contoh 4
Massa balok = 2 kg, F1 = 5 Newton, F2 = 3 Newton. Besar
dan arah percepatan balok adalah…
Jawab
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Gaya Berat dan Gaya Normal
Benda-benda yang dijatuhkan di dekat permukaan
akan jatuh dengan percepatan yang sama, g, jika
hambatan udara dapat dihilangkan.
bumi
Galileo
Berat = gaya berat = gaya gravitasi
FG = m g arahnya ke bawah / ke pusat bumi.
Penulisan gaya berat : FG,
Penulisan gaya normal: FN,
W
N
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Contoh 5
Kedua balok sedang diam. Massa balok 1 (m1) = 1 kg, massa balok 2
(m2) = 2 kg, percepatan gravitasi (g) =10 m/s2. Besar dan arah gaya
normal yang bekerja pada balok 1 (FN_1) dan balok 2 (FN_2) adalah…
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Contoh 5
Kedua balok sedang diam. Massa balok 1 (m1) = 1 kg, massa balok 2
(m2) = 2 kg, percepatan gravitasi (g) =10 m/s2. Besar dan arah gaya
normal yang bekerja pada balok 1 (FN_1) dan balok 2 (FN_2) adalah…
Diketahui :
Massa balok 1 (m1) = 1 kg Massa
balok 2 (m2) = 2 kg Percepatan
gravitasi (g) = 10 m/s2
Berat balok 1 (FG_1) = m1 g = (1)(10 m/s2) = 10 kg m/s2 = 10 Newton
Berat balok 2 (FG_2) = m2 g = (2)(10 m/s2) = 20 kg m/s2 = 20 Newton
Ditanya : FN_1 dan FN_2
Jawab :
a. Gaya normal yang bekerja pada balok 1 (FN_1)
FN_1 = FG_1 = 10 Newton
Arah FN_1 seperti pada gambar di atas.
b. Gaya normal yang bekerja pada balok 2 (FN_2)
FN_2 = FG_1 + FG_2 = 10 Newton + 20 Newton = 30 Newton
Arah FN_2 seperti pada gambar di atas.
Jawab
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Gaya Gesekan
Hasil eksperimen menunjukkan bahwa besar gaya gesekan sebanding
dengan Gaya Normal
pelumas.
pada permukaan benda yang kering tanpa
Gaya gesek statik -----> benda diam (tidak bergerak)
Gaya gesek kinetik -----> benda yang bergerak
Gaya gesek statik maksimum (pada saat benda tepat
akan bergerak)
Gaya gesek statik bervariasi dari 0 sampai ke
maksimum, maka benda tetap diam.
Ffr-s maks
Jika F1 <
Jika F1 =
Jika F1 >
Fges_s
Fges_s
Fges_s
maksimum, maka benda masih dalam keadaan diam (tepat akan bergerak).
maksimum, benda menjadi dalam keadaan bergerak.
Benda bergerak, gaya gesekan menjadi kinetik (Fges_k).
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Gaya Gesekan
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Contoh 6
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Contoh 6
Jawab
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Bidang Miring
Sumbu y
Sumbu x
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Contoh 7
Sebuah benda dengan massa 300 kg berada pada suatu bidang miring,
seperti yang terlihat pada gambar di awah. Jika gaya gesekan
diabaikan,
tentukan besar gaya yang menyebabkan benda bergerak ke bawah.
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Contoh 7
Sebuah benda dengan massa 300 kg berada pada suatu bidang miring,
seperti yang terlihat pada gambar di awah. Jika gaya gesekan
diabaikan,
tentukan besar gaya yang menyebabkan benda bergerak ke bawah.
Jawab
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Contoh 8
setempat 10 m/s2,
Jika diketahui massa balok 8 kg dan percepatan gravitasi
tentukan gaya normal yang dikerjakan bidang pada balok yang ditunjukkan
dalam gambar di bawah.
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Contoh 8
setempat 10 m/s2,
Jika diketahui massa balok 8 kg dan percepatan gravitasi
tentukan gaya normal yang dikerjakan bidang pada balok yang ditunjukkan
dalam gambar di bawah.
Jawab
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Summary
• Newton’s first law: If the net force
is zero, it will remain either at rest
on an object
or moving in
a straight
Newton’s
Newton’s
Weight is
line at constant speed.
second law:
third law:
•
•
•
•
•
•
the gravitational force on
written:
an object.
The frictional force can be
(kinetic friction) or (static friction)
Free-body diagrams are essential for problem-
solving
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
LATIHAN
UIN Ar-Raniry Banda Aceh
1.
2.
3.
4.
UIN Ar-Raniry Banda Aceh

dinamika partikel gerak dalam kehidupan.pptx

  • 1.
    Materi 3 DINAMIKA Fakultas Tarbiyahdan Keguruan Program Studi Pendidikan Fisika Dosen : Mulyadi Abdul Wahis, M.Sc UIN Ar-Raniry Banda Aceh
  • 2.
    Outline :       Gaya Hukum Massa Hukum Hukum Berat – Normal INewton II Newton III Newton Gaya Gravitasi; dan Gaya UIN Ar-Raniry Banda Aceh
  • 3.
    Gaya Sederhananya gaya adalahdorongan atau tarikan. Gaya menyebabkan benda berubah kecepatannya. Contohnya menghentikan benda yang bergerak, atau menggerakkan benda yang sedang diam. Besar gaya dapat diukur dengan menggunakan neraca pegas. UIN Ar-Raniry Banda Aceh
  • 4.
    Hukum I Newton untukbergerak horizontal dengan Analisis Newton tentang gerak dirangkum dalam “tiga hukum gerak” dalam karya besarnya , PRINCIPIA (diterbitkan tahun 1687). Hukum Gerak Newton Pertama: “Setiap benda tetap berada dalam keadaan diam atau bergerak dengan laju tetap sepanjang garis lurus, kecuali jika diberi gaya total yang tidak nol”. Dikenal juga Hukum Inersia. UIN Ar-Raniry Banda Aceh Sama alamiahnya bagi sebuah benda kecepatan tetap, seperti ketika benda tersebut berada dalam keadaan diam. 200 tahun kemudian: Galileo Diperlukan sebuah gaya untuk menjaga agar sebuah benda tetap bergerak sepanjang bidang horizontal dan semakin besar gaya yang diberikan, semakin besar pula lajunya. Menurutnya keadaan alami sebuah benda adalah diam. Aristoteles (384-322 SM)
  • 5.
    Hukum II Newton Massadan Berat Massa adalah ukuran inersia suatu benda dan merupakan sifat dari benda itu sendiri. Berat adalah gaya yang terjadi pada benda disebabkan oleh gravitasi. Massa adalah konstan, dimanapun tempatnya, sedangkan berat tergantung dari gravitasi, tergantung g. ????........... Massa 2 kg bubuk kopi di Bumi di Bulan UIN Ar-Raniry Banda Aceh Berat bisa menjadi 0 (tanpa bobot), bahkan negatif (seperti dalam lift yang bergerak dipercepat ke bawah).
  • 6.
    Hukum II Newton Massadan Berat Massa adalah ukuran inersia suatu benda dan merupakan sifat dari benda itu sendiri. Berat adalah gaya yang terjadi pada benda disebabkan oleh gravitasi. Massa adalah konstan, dimanapun tempatnya, sedangkan berat tergantung dari gravitasi, tergantung g. di Bumi di Bulan UIN Ar-Raniry Banda Aceh Berat bisa menjadi 0 (tanpa bobot), bahkan negatif (seperti dalam lift yang bergerak dipercepat ke bawah).
  • 7.
    Hukum II Newton Hukumgerak newton kedua : “Percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya. Arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya”. a UIN Ar-Raniry Banda Aceh
  • 8.
    Contoh 1 Sebuah mobildengan massa 800 kg mengalami percepatan sebesar 30 m/s2 setelah didorong dengan gaya total.....? UIN Ar-Raniry Banda Aceh
  • 9.
    Contoh 1 Sebuah mobildengan massa 800 kg mengalami percepatan sebesar 30 m/s2 setelah didorong dengan gaya total.....? Jawab UIN Ar-Raniry Banda Aceh
  • 10.
    Contoh 2 Sebuah trukyang massanya 2 ton bergerak dengan laju 80 km/jam. Berapa besar gaya yang dibutuhkan untuk memberhentikan truk tersebut dalam jarak 60 meter? UIN Ar-Raniry Banda Aceh
  • 11.
    Contoh 2 Sebuah trukyang massanya 2 ton bergerak dengan laju 80 km/jam. Berapa besar gaya yang dibutuhkan untuk memberhentikan truk tersebut Jawab dalam dalam jarak 60 meter? UIN Ar-Raniry Banda Aceh
  • 12.
    Contoh 3 Seseorang menariksebuah kotak yang bermassa 20 kg dengan gaya 150 N. Jika sudut arah tarikan dan bidang datarnya adalah 60o dan gaya gesekannya tersebut. 15 N, hitunglah percepatan yang dialami oleh kotak UIN Ar-Raniry Banda Aceh
  • 13.
    Contoh 3 Seseorang menariksebuah kotak yang bermassa 20 kg dengan gaya 150 N. Jika sudut arah tarikan dan bidang datarnya adalah 60o dan gaya gesekannya tersebut. 15 N, hitunglah percepatan yang dialami oleh kotak Jawab UIN Ar-Raniry Banda Aceh
  • 14.
    Hukum III Newton UINAr-Raniry Banda Aceh
  • 15.
    Hukum III Newton “Ketikasuatu benda memberikan gaya pada benda lain, maka benda lain tersebut tersebut memberikan gaya yang yang sama besar pertama”. tetapi berlawanan arah terhadap benda Ke kiri (-), ke kanan (+) Ke atas (+), ke bawah (-) Benda yang di dorong tersebut tetap diam atau akan bergerak tergantung dari besar dan arah gaya totalnya. UIN Ar-Raniry Banda Aceh Dikenal : Aksi - Reaksi
  • 16.
    Contoh 4 Massa balok= 2 kg, F1 = 5 Newton, F2 = 3 Newton. Besar dan arah percepatan balok adalah… UIN Ar-Raniry Banda Aceh
  • 17.
    Contoh 4 Massa balok= 2 kg, F1 = 5 Newton, F2 = 3 Newton. Besar dan arah percepatan balok adalah… Jawab UIN Ar-Raniry Banda Aceh
  • 18.
    Gaya Berat danGaya Normal Benda-benda yang dijatuhkan di dekat permukaan akan jatuh dengan percepatan yang sama, g, jika hambatan udara dapat dihilangkan. bumi Galileo Berat = gaya berat = gaya gravitasi FG = m g arahnya ke bawah / ke pusat bumi. Penulisan gaya berat : FG, Penulisan gaya normal: FN, W N UIN Ar-Raniry Banda Aceh
  • 19.
    Contoh 5 Kedua baloksedang diam. Massa balok 1 (m1) = 1 kg, massa balok 2 (m2) = 2 kg, percepatan gravitasi (g) =10 m/s2. Besar dan arah gaya normal yang bekerja pada balok 1 (FN_1) dan balok 2 (FN_2) adalah… UIN Ar-Raniry Banda Aceh
  • 20.
    Contoh 5 Kedua baloksedang diam. Massa balok 1 (m1) = 1 kg, massa balok 2 (m2) = 2 kg, percepatan gravitasi (g) =10 m/s2. Besar dan arah gaya normal yang bekerja pada balok 1 (FN_1) dan balok 2 (FN_2) adalah… Diketahui : Massa balok 1 (m1) = 1 kg Massa balok 2 (m2) = 2 kg Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2 Berat balok 1 (FG_1) = m1 g = (1)(10 m/s2) = 10 kg m/s2 = 10 Newton Berat balok 2 (FG_2) = m2 g = (2)(10 m/s2) = 20 kg m/s2 = 20 Newton Ditanya : FN_1 dan FN_2 Jawab : a. Gaya normal yang bekerja pada balok 1 (FN_1) FN_1 = FG_1 = 10 Newton Arah FN_1 seperti pada gambar di atas. b. Gaya normal yang bekerja pada balok 2 (FN_2) FN_2 = FG_1 + FG_2 = 10 Newton + 20 Newton = 30 Newton Arah FN_2 seperti pada gambar di atas. Jawab UIN Ar-Raniry Banda Aceh
  • 21.
    Gaya Gesekan Hasil eksperimenmenunjukkan bahwa besar gaya gesekan sebanding dengan Gaya Normal pelumas. pada permukaan benda yang kering tanpa Gaya gesek statik -----> benda diam (tidak bergerak) Gaya gesek kinetik -----> benda yang bergerak Gaya gesek statik maksimum (pada saat benda tepat akan bergerak) Gaya gesek statik bervariasi dari 0 sampai ke maksimum, maka benda tetap diam. Ffr-s maks Jika F1 < Jika F1 = Jika F1 > Fges_s Fges_s Fges_s maksimum, maka benda masih dalam keadaan diam (tepat akan bergerak). maksimum, benda menjadi dalam keadaan bergerak. Benda bergerak, gaya gesekan menjadi kinetik (Fges_k). UIN Ar-Raniry Banda Aceh
  • 22.
  • 23.
  • 24.
  • 25.
    Bidang Miring Sumbu y Sumbux UIN Ar-Raniry Banda Aceh
  • 26.
    Contoh 7 Sebuah bendadengan massa 300 kg berada pada suatu bidang miring, seperti yang terlihat pada gambar di awah. Jika gaya gesekan diabaikan, tentukan besar gaya yang menyebabkan benda bergerak ke bawah. UIN Ar-Raniry Banda Aceh
  • 27.
    Contoh 7 Sebuah bendadengan massa 300 kg berada pada suatu bidang miring, seperti yang terlihat pada gambar di awah. Jika gaya gesekan diabaikan, tentukan besar gaya yang menyebabkan benda bergerak ke bawah. Jawab UIN Ar-Raniry Banda Aceh
  • 28.
    Contoh 8 setempat 10m/s2, Jika diketahui massa balok 8 kg dan percepatan gravitasi tentukan gaya normal yang dikerjakan bidang pada balok yang ditunjukkan dalam gambar di bawah. UIN Ar-Raniry Banda Aceh
  • 29.
    Contoh 8 setempat 10m/s2, Jika diketahui massa balok 8 kg dan percepatan gravitasi tentukan gaya normal yang dikerjakan bidang pada balok yang ditunjukkan dalam gambar di bawah. Jawab UIN Ar-Raniry Banda Aceh
  • 30.
    Summary • Newton’s firstlaw: If the net force is zero, it will remain either at rest on an object or moving in a straight Newton’s Newton’s Weight is line at constant speed. second law: third law: • • • • • • the gravitational force on written: an object. The frictional force can be (kinetic friction) or (static friction) Free-body diagrams are essential for problem- solving UIN Ar-Raniry Banda Aceh
  • 31.
  • 32.