Pertemuan 4

HUKUM NEWTON PERTEMUAN KE 4

Kompetensi dasar Menghitung persolan tentang Hukum Newton

INDIKATOR  Mam pu mem baha s defi nis i hukum Newto n tent ang ge raka n.  Mam pu mene rapka n hukum -huku m Newto n de nga n cara ya ng sis tematis unt uk memecahkan soa lsoa l.

GAYA  Gaya akan mengubah kecepatan benda dari diam menjadi bergerak, dari bergerak lalu berhenti.  Gaya dapat mengubah arah gerak benda  Gaya juga dapat mengubah bentuk benda dan ukuran sebuah benda,

Hukum I Newton Suatu benda akan tetap diam atau tetap bergerak lurus beraturan jika jumlah seluruh gaya pada benda sama dengan nol

PERTANYAAN • Balok mengalami gaya tarik F1 = 10 N ke kanan dan gaya F2 = 20 ke kiri. Jika benda tetap diam berapa besar F3?

PERTANYAAN  Jika berat beban w = 10 N, berapakah besar T1 dan T2

Hukum II Newton  Percepatan sebuah benda berbanding terbalik dengan massanya dan sebanding dengan gaya luar neto yang bekerja padanya : ∑F = ma

GAYA  Gaya didefinisikan dengan percepatan yang dihasilkannya pada sebuah benda tertentu.  Gaya 1 newton (N) adalah gaya yang menghasilkan percepatan 1 m/s2 pada benda standart dengan massa 1 kilogram (kg).

MASSA 



Massa adalah sifat intrinsic dari sebuah benda yang menyatakan resistansinya terhadap percepatan. Massa sebuah benda dapat dibandingkan dengan massa benda lain dengan menggunakan gaya yang sama pada masing-masing benda dan dengan mengukur percepatannya.

m1 a 2 = m2 a1

PERTANYAAN 1. Sebuah benda massanya 5 kg terletak di atas bidang datar, mengalami gaya 10 N ke kanan. Berapakah percepatan yang dialami benda tersebut? 2. Beban m 5 kg mengalami gaya F1=10N ke kanan, F2 = 25N ke kanan dan F3=20 N ke kiri Berapakah percepatan yang dialami beban m? 3. Sebuah gaya 15N dikerjakan pada benda dengan massa m. Benda bergerak dalam garis lurus, dengan kelajuan 10m/s setiap 2 s, berapa massa benda tersebut. 4. Suatu gaya konstan bekerja pada benda dengan massa 5 kg mengurangi kecepatan dari 7,0 m/s menjadi 3,0 m/s dalam waktu 3 detik. Tentukan gaya tersebut

BERAT  Berat w sebuah benda adalah gaya tarikan gravitasi antara benda dan bumi. Gaya ini sebanding dengan massa m benda itu dan medan gravitasi g.  Berat bukan sifat intrisik benda. Berat bergantung pada lokasi benda, karena g bergantung pada lokasi.

Hukum III Newton Gaya-gaya selalu terjadi berpasangan. Jika benda A, mengerjakan sebuah gaya pada benda B, gaya yang sama besar dan berlawanan arah dikerjakan oleh benda B pada benda A.

CARA PEMECAHAN SOAL HUKUM NEWTON 1. Gambarkanlah diagram dengan rapi 2. Isolasi benda (partikel) yang ditanyakan dan gambarlah dengan diagram bebas, yang menunjukkan tiap gaya eksternal yang bekerja pada benda. Gambarlah diagram benda bebas terpisah untuk tiap benda yang dinyatakan. 3. Pilihlah sistem koordinat yang mudah untuk tiap benda, dan terapkan hukum kedua Newton dalam bentuk komponen.

CARA PEMECAHAN SOAL HUKUM NEWTON 1. Pecahkan persamaan yang dihasilkan untuk besaran yang tak diketahui dengan menggunakan informasi tambahan apa pun yang dapat diperoleh. 2. Perilaku hasil Anda untuk melihat apakah hasil tersebut masuk akal. Periksalah jawaban anda jika variable –variabelnya diberi nilai – nilai ekstrim.

PERTANYAAN • •

• •

Sebuah balok 4 kg mula-mula diam, sebuah gaya arah x menyebabkan balok berpindah 2,25 m setelah 3 s. Cari besar gaya tersebut. Beban m yang massanya 5 kg dan percepatan gravitasi 10 ms2 terletak di atas bidang miring licin dengan sudut kemiringan 30°. Tentukan berapa percepatan beban tersebut. Berapa besar gaya total yang dibutuhkan untuk menghentikan mobil dengan massa 1500 kg dari laju 72 km/j dalam jarak 50 m. Sebuah helikopter 6500 kg dipercepat keatas sebesar 0,60 m/s2 dengan mengangkat mobil 1200 kg lewat sebuah tali. (a) Berapa gaya angkat yang diberikan oleh udara pada balingbaling (b) Berapa tegangan tali.

TERIMA KASIH