HUKUM NEWTON

TENTANG GERAKKELOMPOK 3KELAS E

NORMA NURDIANA

(12520241007)

ARIF SUSANTO

(12520241011)

SILVIA OKSA(12520241014)

HILARIUS WIRA

(12520241024)

AD SYERIT(12520241033)

BUDI ERINAWATI

(12520241034)

BIMBING SHADIKIN

(12520241046)

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

Jika

Maka

HUKUM I NEWTON

F = 0 dan a = 0

Fx = 0 dan Fy = 0

Maka:

HUKUM II NEWTON

a atau F m .a

F = k . m . a dalam S I konstanta

k = 1F = m

.a

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

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 bendamenjadi:

a2 = m² F² = 25 N = 5 m/s² 5 kg

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

P = 10.000 N; R= 1000 N; dan m = 900 kgPercepatan mobil a adalah:

a = P – R m = 10.000 – 1000

900 = 10 m s-²

Penyelesaian:

MASSA DAN BERAT

w = m . g

w = gaya beratm = massa bendag = percepatan grafitasi

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 ).

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

Penyelesaian:

v0 = 72 km/jam vt = 0 km/jam

P Q

v0 = 72 km/jam = 20 m/svt = 0s = jarak PQ = 1.000 m

Sehingga, percepatan a diperoleh:vt ² = v0² + 2.a.s0 = (20 m/s)² + 2.a (1.000 m)a = - 400 m/s² 2.000a = -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

N = w cos N = w - F

sin

N = w + F sin

Macam - Macam Keadan ( Besar ) Gaya Normal

CONTOH SOAL

Penyelesaian:

HUBUNGAN TEGANGAN TALI

TERHADAP PERCEPATAN

T = m . g

T = m . g + m . a T = m . g - m

. a

a = percepatan

g = grafitasi

T = tegangan talim = massa

benda

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

Σ Fy = maT − W = maT − (400)(9,8) =(400)(2)T = 800 + 3920 = 4720 Newton

Penyelesaian:

GERAK BENDA YANG DIHUBUNGKAN DENGAN KATROL

m1 . g - m1 . a = m2 . g + m2 . am1 . a + m2 . a = m1 . g - m2 . g( m1 + m2 ) . a = ( m1 - m2 ) . g

a =

gmm

mm

)(

)(

21

21

GERAK BENDA YANG DIHUBUNGKAN DENGAN KATROL

w1 - w2 = (m1 + m2 ) . a( m1 - m2 ) . g = ( m1 + m2 ) . a

a = g

mm

mm

)(

)(

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

Penyelesaian:

mA.g = (5 kg)(10 m/s2) = 50 NmB.g= (3 kg)(10 m/s2) = 30 NPada sistem katrol tersebut berlaku:ΣF = 0P – ΣF = 0ΣF = PT = 1 2 P

Untuk balok A yang tepat akan bergerak, berlaku:ΣF = 0TA min – mA.g = 0TA min = mA.gTA min = 50 NP = 60 NT = 1 P 2 = 1 (60N) 2 = 30 NT = 30 N < TA min = 50 NJadi, balok A diam → aA = 0

A B

T

T

T

T

P

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

Kita tinjau sistem A dan B:ΣF = m.aT – T + mB.g = (mA + mB) aa = mA . a mA + mBa = 5 kg . 10 m/s² 20 kg + 5 kga = 2 m/s²Tegangan tali ditentukan dengan meninjau balok A:T = mA.a = (20 kg)(2 m/s²) = 40 N

Penyelesaian:

BENDA BERGERAKPADA BIDANG

MIRING

fs = N.s

fk = N. k

Nilai fk < fs

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

m

3 m

4 mA B

C

Penyelesaian:Berdasarkan teorema Pythagoras:(BC)² = (AC)² + (AB)² = (3 m)² + (4 m)²(BC)² = 25 m2 = 5 msin = AC = 3 m = 0,6 m BC 5 mBenda 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:

APLIKASI

TERIMA KASIH