X


KOMPETENSI   MATERI   SIMULASI     LATIHAN




                            DISUSUN OLEH
                             DISUSUN OLEH
                            SYAMIAH ALFI
                             SYAMIAH ALFI
                              A1C311069
                               A1C311069
                      PENDIDIKAN FISIKA REGULER
                      PENDIDIKAN FISIKA REGULER
                                   BB
X


KOMPETENSI   MATERI   SIMULASI       LATIHAN

SK

KD




                            DISUSUN OLEH
                            SYAMIAH ALFI
                              A1C311069
                          PENDIDIKAN FISIKA
                               REGULER B
X


KOMPETENSI   MATERI        SIMULASI      LATIHAN

             H K. NEWTON

             JENIS GAYA




                                DISUSUN OLEH
                                SYAMIAH ALFI
                                  A1C311069
                              PENDIDIKAN FISIKA
                                   REGULER B
X


KOMPETENSI   MATERI   SIMULASI       LATIHAN

                      SIMULASI 1

                      SIMULASI 2




                           DISUSUN OLEH
                           SYAMIAH ALFI
                             A1C311069
                         PENDIDIKAN FISIKA
                              REGULER B
STANDAR KOMPETENSI

– Mendeskripsikan gejala alam dalam
  cakupan mekanika klasik sistem diskret
  (partikel)

– Menerapkan konsep dan prinsip dasar
  kinematika dan dinamika benda titik.
KOMPETENSI DASAR
     – Menerapkan Hukum Newton sebagai konsep dasar dinamika unutk
       gerak lurus, gerak vertikal, dan gerak melingkar beraturan

•   Uraian materi pokok :
     – Hukum Newton I, II dan III
     – Penerapan Hukum-hukum Newton


•   Indikator :
     – Memberikan contoh penerapan hukum newton dengan
       menggunakan berbagai media
     – Melakukan percobaan yang berhubungan dengan hukum Newton
     – Melukiskan diagram gaya-gaya yang bekerja pada benda
     – Menjelaskan gaya berat dan gaya gesekan serta contoh
       aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari
     – Menjelaskan konsep gaya sentripetal pada gerak melingkar
       beraturan
     – Melakukan analisa kuantitatif untuk persoalan dinamika sederhana
       pada bidang tanpa gesekan.
Hukum-Hukum Newton tentang
                                                              X
               Gerak
– Hukum I Newton (hukum kelembaman)
– “bila resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama
  dengan nol (tidak ada gaya yang bekerja pada benda), maka
  benda tersebut akan bergerak lurus beraturan (GLB) atau
  diam”.
              Jika ∑ F = 0, maka benda akan
            diam atau bergerak lurus beraturan


– Hukum II Newton
– “Jika pada sebuah benda bekerja resultan gaya yang tidak sama
  dengan nol, maka benda tersebut akan mengalami GLBB dengan
  percepatan yang sebanding dan searah dengan resultan gaya dan
  berbanding terbalik dengan massa benda tersebut”.


          ∑F
       a=
          m
•       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”
X

•   Beberapa Jenis Gaya
      1. Gaya Berat dan Massa Benda

               w = m.g

     2. Gaya Normal
• Gaya Tegangan Tali
  – Gaya tegangan tali merupakan gaya yang dikerjakan oleh tali
    terhadap benda. Gaya tegang tali merupakan gaya yang
    menarik benda (bukan gaya dorong).




        T1        T2




Gaya Gesekan
  – Gaya gesekan adalah gaya yang muncul jika dua permukaan
    benda yang bersentuhan mengalami pergeseran. Arah gaya
    gesekan selalu berlawanan arah dengan arah gerak
•       Syarat terjadinya gaya gesekan :
          1.   Harus ada dua benda yang bersentuhan .
          2.   Harus ada upaya gerak (ada gaya tarik atau gaya dorong pada
               benda)
                        N gaya normal


                                 F Gaya gerak

    fs   Gaya gesek

                       W Gaya berat

•       Jenis-jenis gaya gesekan
    –      Jika sebuah benda yang terletak pada bidang datar kasar
           didorong atau ditarik dengan suatu gaya, maka hal-hal yang
           mungkin terjadi pada benda adalah :
          1. benda tetap diam
          2. benda tepat akan bergerak (hampir bergerak)
          3. benda bergerak
•    Dari gambar di atas, dapat dipaparkan beberapa hal-
     hal berikut :
    1.   jika benda di tarik dengan gaya F, tetapi balok belum
         bergerak, maka gaya gesekan yang bekerja saat itu adalah
         gaya gesekan statis yang besarnya sama dengan gaya tarik
         F.
            fs = F
    2.   Jika gaya tarik F terus diperbesar, maka suatu saat benda dalam
         keadaan tepat akan bergerak, maka gaya gesekan statis yang
         mencapai maksimum yang disebut gaya gesekan statis
         maksimum (fsm).
            fsm = µ s.N
    3.   Gaya gesekan kinetis (fk)
         Yaitu gaya gesekan yang timbul bila benda dalam keadaan
         bergerak. Jika gaya tarik F terus diperbesar dan melebihi
         besarnya fsm

                          fk = µ k.N
• Dari uraian di atas, dapat disimpulkan sebagai berikut :
   – Jika F < fsm, maka benda tetap diam, gaya gesekan yang
     bekerja fg = fs = F
   – Jika F > fsm, maka benda akan bergerak, gaya gesekannya fg =
     fk = µk.N
   – Jika F = fsm, maka benda hampir bergerak (tepat akan
     bergerak), gaya gesekannya fg = fsm = µs.N
   – besarnya gaya gesekan statis adalah mulai dari 0 (nol) sampai
     dengan fsm (0<fs<fsm)
   – besarnya gaya gesek statis maksimum fsm selalu lebih besar
     dari gaya gesek kinetis fk
   – nilai koefisien gesekan (µ) adalah antara 0 sampai dengan 1
     atau 0 µ 1
   – (jika µ = 0, maka permukaan sangat licin dan µ = 1 jika
     permukaan sangat kasar)
     µk selalu lebih kecil dari pada µs
GAYA NORMAL
•   Gaya normal adalah gaya yang arahnya tegak lurus bidang sentuh
    dan hanya bekerja jika dua benda bersentuhan. Besarnya gaya
    normal adalah sebagai berikut :
     – gaya normal pada bidang datar
                    N
                                  N = w = m.g


                w
    - gaya normal pada bidang miring
           fg           N


                                   N = w.cos α = m.g.cos α
     w.cos α            W sin α
                wα
gaya normal pada bidang vertikal


                  N

        w
Hubungan Gaya Gesekan dengan Hukum Newton
              N
                                       ΣF F − f k
                      F             a=    =
                                        m   m
   fk        w
Konsep Gaya Gesekan Pada Bidang Miring
1. Benda terletak pada bidang miring kasar
         fg               N



                          W sin α
     w.cos α
                  w
•    Jika benda diam, maka besarnya gaya gesekan yang bekerja :

                    fg = fs = w.sin α

jika benda bergerak turun, maka gaya gesekan yang bekerja :

              fg = fk = µ k.N = µ k.w.cos α

sehingga percepatan benda adalah

                ΣF   w. sin α − f k
             a=    =
                m          m

    jika benda tepat akan bergerak, maka

           fg = fsm = µs.N = w.sin α          µ s = tg α
Benda terletak pada bidang miring kasar dan ditarik oleh gaya F keatas

                         Jika benda bergerak dipercepat naik
       F                 (GLBB), maka
               N
                                      ΣF = m.a
           w                   F – fk – w.sin α = m.a


benda bergerak dipercepat turun (GLBB),
maka :
                 ΣF = m.a
          w.sin α - F – fk = m.a

benda diam atau bergerak GLB naik, maka :

                ΣF = 0
                F – fg – w.sin α = 0
• Hukum Newton pada Gerak Melingkar
  Gerak benda melingkar horizontal




  Gaya sentripetal diberikan oleh tegangan tali (T), sehingga

          T = Fs =
                           m.v 2
                            R
 Gerak Benda Melingkar Vertikal            Pada titik A (titik terendah)
                   C                        Fs = T – w atau T = Fs + w
               T
                           B                       v2
           w                                T = m(    + g)
                                                   R
                       T
           T
                   A
               w
Pada titik B:
    Pada titik C (titik tertinggi) :
        Fs = T + w atau T = Fs - w                Fs = T , T = gaya tegang tali
                 v2                                    v2
        T = m(     − g)                           T= m
                 R                                     R


                Ayunan Konik (kerucut

                                     Tx = Fs
                                                 m.v 2
           θ
                                                  R
Ty                               T.Sin θ =
                          kecepatan linier ayunan konik adalah
m                R
           Tx
    w
                                     v=        g .R.tgθ
• Gerak Benda pada sisi dalam lingkaran
                  C        Pada titik A (titik terendah)
           N w
                               Fs = N – w atau N = Fs + w
                      B
                  N                   v2
          N
                               N = m(    + g)
                                      R
                  A
              w

Pada titik C (titik tertinggi) :            Pada titik B:
  Fs = N + w atau N = Fs - w                    Fs = N
              2
         v                                           v2
  N = m(   − g)
         R                                      N= m R
• Gerak Benda pada sisi luar lingkaran
         N



     w                  Fs = w – N atau N = w - Fs



Tikungan Miring
     N.cos θ     N

      θ

Fs            N.Sin θ          v =    g .R.tgθ
          θ


     w
LATIHAN

                       –53°–37
                              °
              –w 2            –P   –w
                                   3


                         –w
                          1
Tiga buah benda dengan berat w 1 , w 2 , dan w 3
dihubungkan oleh tali melalui dua buah katrol
tanpa
gesekan seperti pada gambar. Jika w 1 = 300 N dan
sistem ini berada dalam keadaan setimbang
maka :
a. gambarkan diagram gaya yang bekerja pada
  masing-masing benda dan pada titik simpul P !
LATIHAN                           X

Sebuah balok bermassa 28 kg dihubungkan dengan ember
kosong
bermassa 1 kg oleh tali yang dilewatkan pada katrol yang tidak
mempunyai gesekan. Koefisien gesekan statik antara meja dan
balok adalah 0,45 dan koefisien gesekan kinetik antara meja
dan
balok adalah 0,32. Sedikit demi sedikit ditambahkan pasir ke
ember sehingga sistem mulai bergerak.
 a. Hitung massa pasir yang ditambahkan ke ember saat balok
    tepat akan bergerak!
 b. Hitung percepatan sistem, ketika ember ditambahi pasir
    0,1 kg setelah (a) !
SIMULASI 1   X
SIMULASI 2   X
SIMULASI   X

Syamiah alfi reguler b

  • 1.
    X KOMPETENSI MATERI SIMULASI LATIHAN DISUSUN OLEH DISUSUN OLEH SYAMIAH ALFI SYAMIAH ALFI A1C311069 A1C311069 PENDIDIKAN FISIKA REGULER PENDIDIKAN FISIKA REGULER BB
  • 2.
    X KOMPETENSI MATERI SIMULASI LATIHAN SK KD DISUSUN OLEH SYAMIAH ALFI A1C311069 PENDIDIKAN FISIKA REGULER B
  • 3.
    X KOMPETENSI MATERI SIMULASI LATIHAN H K. NEWTON JENIS GAYA DISUSUN OLEH SYAMIAH ALFI A1C311069 PENDIDIKAN FISIKA REGULER B
  • 4.
    X KOMPETENSI MATERI SIMULASI LATIHAN SIMULASI 1 SIMULASI 2 DISUSUN OLEH SYAMIAH ALFI A1C311069 PENDIDIKAN FISIKA REGULER B
  • 5.
    STANDAR KOMPETENSI – Mendeskripsikangejala alam dalam cakupan mekanika klasik sistem diskret (partikel) – Menerapkan konsep dan prinsip dasar kinematika dan dinamika benda titik.
  • 6.
    KOMPETENSI DASAR – Menerapkan Hukum Newton sebagai konsep dasar dinamika unutk gerak lurus, gerak vertikal, dan gerak melingkar beraturan • Uraian materi pokok : – Hukum Newton I, II dan III – Penerapan Hukum-hukum Newton • Indikator : – Memberikan contoh penerapan hukum newton dengan menggunakan berbagai media – Melakukan percobaan yang berhubungan dengan hukum Newton – Melukiskan diagram gaya-gaya yang bekerja pada benda – Menjelaskan gaya berat dan gaya gesekan serta contoh aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari – Menjelaskan konsep gaya sentripetal pada gerak melingkar beraturan – Melakukan analisa kuantitatif untuk persoalan dinamika sederhana pada bidang tanpa gesekan.
  • 7.
    Hukum-Hukum Newton tentang X Gerak – Hukum I Newton (hukum kelembaman) – “bila resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan nol (tidak ada gaya yang bekerja pada benda), maka benda tersebut akan bergerak lurus beraturan (GLB) atau diam”. Jika ∑ F = 0, maka benda akan diam atau bergerak lurus beraturan – Hukum II Newton – “Jika pada sebuah benda bekerja resultan gaya yang tidak sama dengan nol, maka benda tersebut akan mengalami GLBB dengan percepatan yang sebanding dan searah dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda tersebut”. ∑F a= m
  • 8.
    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”
  • 9.
    X • Beberapa Jenis Gaya 1. Gaya Berat dan Massa Benda w = m.g 2. Gaya Normal
  • 10.
    • Gaya TeganganTali – Gaya tegangan tali merupakan gaya yang dikerjakan oleh tali terhadap benda. Gaya tegang tali merupakan gaya yang menarik benda (bukan gaya dorong). T1 T2 Gaya Gesekan – Gaya gesekan adalah gaya yang muncul jika dua permukaan benda yang bersentuhan mengalami pergeseran. Arah gaya gesekan selalu berlawanan arah dengan arah gerak
  • 11.
    Syarat terjadinya gaya gesekan : 1. Harus ada dua benda yang bersentuhan . 2. Harus ada upaya gerak (ada gaya tarik atau gaya dorong pada benda) N gaya normal F Gaya gerak fs Gaya gesek W Gaya berat • Jenis-jenis gaya gesekan – Jika sebuah benda yang terletak pada bidang datar kasar didorong atau ditarik dengan suatu gaya, maka hal-hal yang mungkin terjadi pada benda adalah : 1. benda tetap diam 2. benda tepat akan bergerak (hampir bergerak) 3. benda bergerak
  • 12.
    Dari gambar di atas, dapat dipaparkan beberapa hal- hal berikut : 1. jika benda di tarik dengan gaya F, tetapi balok belum bergerak, maka gaya gesekan yang bekerja saat itu adalah gaya gesekan statis yang besarnya sama dengan gaya tarik F. fs = F 2. Jika gaya tarik F terus diperbesar, maka suatu saat benda dalam keadaan tepat akan bergerak, maka gaya gesekan statis yang mencapai maksimum yang disebut gaya gesekan statis maksimum (fsm). fsm = µ s.N 3. Gaya gesekan kinetis (fk) Yaitu gaya gesekan yang timbul bila benda dalam keadaan bergerak. Jika gaya tarik F terus diperbesar dan melebihi besarnya fsm fk = µ k.N
  • 13.
    • Dari uraiandi atas, dapat disimpulkan sebagai berikut : – Jika F < fsm, maka benda tetap diam, gaya gesekan yang bekerja fg = fs = F – Jika F > fsm, maka benda akan bergerak, gaya gesekannya fg = fk = µk.N – Jika F = fsm, maka benda hampir bergerak (tepat akan bergerak), gaya gesekannya fg = fsm = µs.N – besarnya gaya gesekan statis adalah mulai dari 0 (nol) sampai dengan fsm (0<fs<fsm) – besarnya gaya gesek statis maksimum fsm selalu lebih besar dari gaya gesek kinetis fk – nilai koefisien gesekan (µ) adalah antara 0 sampai dengan 1 atau 0 µ 1 – (jika µ = 0, maka permukaan sangat licin dan µ = 1 jika permukaan sangat kasar) µk selalu lebih kecil dari pada µs
  • 14.
    GAYA NORMAL • Gaya normal adalah gaya yang arahnya tegak lurus bidang sentuh dan hanya bekerja jika dua benda bersentuhan. Besarnya gaya normal adalah sebagai berikut : – gaya normal pada bidang datar N N = w = m.g w - gaya normal pada bidang miring fg N N = w.cos α = m.g.cos α w.cos α W sin α wα
  • 15.
    gaya normal padabidang vertikal N w Hubungan Gaya Gesekan dengan Hukum Newton N ΣF F − f k F a= = m m fk w Konsep Gaya Gesekan Pada Bidang Miring 1. Benda terletak pada bidang miring kasar fg N W sin α w.cos α w
  • 16.
    Jika benda diam, maka besarnya gaya gesekan yang bekerja : fg = fs = w.sin α jika benda bergerak turun, maka gaya gesekan yang bekerja : fg = fk = µ k.N = µ k.w.cos α sehingga percepatan benda adalah ΣF w. sin α − f k a= = m m jika benda tepat akan bergerak, maka fg = fsm = µs.N = w.sin α µ s = tg α
  • 17.
    Benda terletak padabidang miring kasar dan ditarik oleh gaya F keatas Jika benda bergerak dipercepat naik F (GLBB), maka N ΣF = m.a w F – fk – w.sin α = m.a benda bergerak dipercepat turun (GLBB), maka : ΣF = m.a w.sin α - F – fk = m.a benda diam atau bergerak GLB naik, maka : ΣF = 0 F – fg – w.sin α = 0
  • 18.
    • Hukum Newtonpada Gerak Melingkar Gerak benda melingkar horizontal Gaya sentripetal diberikan oleh tegangan tali (T), sehingga T = Fs = m.v 2 R Gerak Benda Melingkar Vertikal Pada titik A (titik terendah) C Fs = T – w atau T = Fs + w T B v2 w T = m( + g) R T T A w
  • 19.
    Pada titik B: Pada titik C (titik tertinggi) : Fs = T + w atau T = Fs - w Fs = T , T = gaya tegang tali v2 v2 T = m( − g) T= m R R Ayunan Konik (kerucut Tx = Fs m.v 2 θ R Ty T.Sin θ = kecepatan linier ayunan konik adalah m R Tx w v= g .R.tgθ
  • 20.
    • Gerak Bendapada sisi dalam lingkaran C Pada titik A (titik terendah) N w Fs = N – w atau N = Fs + w B N v2 N N = m( + g) R A w Pada titik C (titik tertinggi) : Pada titik B: Fs = N + w atau N = Fs - w Fs = N 2 v v2 N = m( − g) R N= m R
  • 21.
    • Gerak Bendapada sisi luar lingkaran N w Fs = w – N atau N = w - Fs Tikungan Miring N.cos θ N θ Fs N.Sin θ v = g .R.tgθ θ w
  • 22.
    LATIHAN –53°–37 ° –w 2 –P –w 3 –w 1 Tiga buah benda dengan berat w 1 , w 2 , dan w 3 dihubungkan oleh tali melalui dua buah katrol tanpa gesekan seperti pada gambar. Jika w 1 = 300 N dan sistem ini berada dalam keadaan setimbang maka : a. gambarkan diagram gaya yang bekerja pada masing-masing benda dan pada titik simpul P !
  • 23.
    LATIHAN X Sebuah balok bermassa 28 kg dihubungkan dengan ember kosong bermassa 1 kg oleh tali yang dilewatkan pada katrol yang tidak mempunyai gesekan. Koefisien gesekan statik antara meja dan balok adalah 0,45 dan koefisien gesekan kinetik antara meja dan balok adalah 0,32. Sedikit demi sedikit ditambahkan pasir ke ember sehingga sistem mulai bergerak. a. Hitung massa pasir yang ditambahkan ke ember saat balok tepat akan bergerak! b. Hitung percepatan sistem, ketika ember ditambahi pasir 0,1 kg setelah (a) !
  • 24.
  • 25.
  • 26.