GAYA DAN TEKANAN [Compatibility Mode]

GAYA DAN TEKANAN
Kenapa begini?
Kenapa bola berperilaku seperti itu?
Kenapa suatu benda dapat bergerak?
Sebuah benda akan terus diam jika tidak
ada gaya yang bekerja padanya,
benarkah?
“Bagaimana sebuah benda bergerak”
sudah dibahas minggu lalu
“Apa yang menyebabkan benda
bergerak?” ini akan kita bahas sekarang
Tanya dunkz!!!
Gerak
Besaran--besaran dalam gerak
Besaran
Jenis--jenis gerak
Jenis
Apa saja syaratnya
“Bagaimana sebuah benda bergerak”
sudah dibahas minggu lalu
“Apa yang menyebabkan benda
bergerak?”
Gaya
Gaya adalah besaran fisika yang dapat
menimbulkan perubahan gerak, perubahan
kecepatan dan perubahan bentuk benda
Gaya dapat berupa tarikan maupun
dorongan
Interaksi gaya dapat terjadi dengan cara
bersentuhan maupun tidak perlu
bersentuhan
Gaya sentuh: gaya tarik, gaya dorong,
gaya gesek, dll
Gaya tak sentuh: gaya gravitasi, gaya
magnet, dll
Mengukur Gaya
Vektor atau skalar?
Gaya dapat diopersikan secara matematis
Jika searah maka dijumlahkan
Jika berlawanan arah dikurangi
Hasil operasi matematis tersebut disebut
Resultan Gaya (vektor gaya yang mempunyai
akibat yang sama dengan akibat semua vektor
gaya yang bekerja pada suatu benda
Hasil operasi gaya dapat berupa
Bilangan positif (arah resultan gaya searah dengan
arah gaya awalnya atau arah kanan bid. gb)
Bilangan negatif (arah resultan gaya berlawanan
dengan arah gaya awalnya atau arah kiri bid. gb)
Pengaruh Gaya
Mengubah gerak benda
Diam menjadi bergerak
Bergerak menjadi lebih cepat
Bergerak menjadi diam
Mengubah bentuk benda
Memanjang
Memipih
Hukum I Newton
Setiap benda akan tetap diam atau bergerak
lurus beraturan kecuali jika ada gaya luar
yang bekerja padanya
Kecenderungan ini merupakan sifat suatu
benda, yaitu inersia
(kelembaman/kemalasan)
Inersia sebuah benda merupakan
kecenderungan suatu benda untuk tetap
mempertahankan keadaanya terhadap
perubahan gerak padanya
Hukum I Newton = hukum inersia/kemalasan
Hukum I Newton
HK I Newton berkaitan dengan resultan
gaya yang selalu nol (Σ
(Σ F = 0)
Bola yang ditarik secara perlahan dan tibatibatiba dapat menjadi contoh hk ini
Hukum II Newton
m3
m = benda yang mengalami gaya
m2
M = gaya yang menggangu benda
m1
m
1
a∝
m
a∝F
M
M1
M2
F
a=
m
atau:
Secara umum:
F = ma
∑ F = ma
M3
Keterangan:
m = massa (kg)
a = percepatan (m/s2)
F = Gaya (kgm/s2)
Hukum II Newton
Resultan gaya yang bekerja pada suatu
benda sebanding dengan massa benda
dan percepatannya
Hukum II Newton berkaitan dengan
resultan gaya yang tidak nol
Satuan gaya dapat diformulasikan dalam
hukum ini
Contoh Kasus
Dua buah gaya bekerja pada sebuah balok yang
massanya 2 kg sebagaimana ditunjukkan dalam
gb
gb.. Jika F2 = 10 N dan F1 = 30 N, hitunglah
percepatan balok
balok!!
Dik
Dik:: m = 2 kg
F2 = -10 N; F1 = 30 N
Dit:
Dit: a = ….?
Jwb:: ∑ F = ma
Jwb
− 10 kgm s 2
F1 + F2 = ma
+ 30 kgm s = ( 2kg )a
2
a=
20 kgm s 2
2kg
= 10 m s 2
F1
F2
Berat dan Massa
Berapakah berat badan anda?
Berapakan berat badan anda jika
ditimbang di bulan?
Berat atau bobot adalah ukuran massa
suatu benda dalam pengaruh percepatan
gravitasi suatu tempat
Dengan: w = berat/bobot (kgm/s2 atau N)
w = mg
m = massa (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
Saat berada di ruang angkasa manusia
bisa “melayang”, berapakah massa
mereka?
Massa
Ukuran kuantitatif dari inersia
Inersia adalah sifat suatu benda untuk
cenderung mempertahankan keadaan diam atau
keadaan gerak lurus beraturannya
F
m=
a
Bagaimana jika suatu benda yang
diberi gaya tetapi diam saja?
Semakin besar massa suatu benda maka akan
semakin besar inersianya, sehingga diperlukan
gaya yang lebih besar untuk mengubah keadaan
(baik gerak maupun bentuk) benda
Hukum III Newton
Doronglah tembok, bagaimana keadaan tembok,
dan apa yang anda rasakan?
Jika benda pertama melakukan gaya pada
benda kedua, maka benda kedua akan
melakukan gaya yang sama besar pada benda
pertama dengan arah yang berlawanan dengan
gaya yang diberikan oleh benda pertama
Untuk setiap aksi, ada suatu reaksi sama yang
sama besar tetapi berlawanan arah
F = - FR
A
FAksi vs FReaksi
Dua buah gaya dikatakan
berpasangan gaya aksi
dan reaksi jika:
N
Ini Balok
Kedua gaya sama besar
Kedua gaya berlawanan Ini meja
arah
Kedua gaya tidak bekerja
pada benda yang sama
Dapat berupa kontak (balok
dan meja) maupun medan
(gravitasi, listrik, magnet,
dll)
w
N’
w’
Ini Bumi
Gaya dan Luas Penampang
B
A
1
2
Semakin besar gaya yang dikerjakan pada
suatu benda, maka semakin besar
tekanan yang diberikan
P∝F
Tekanan (P)
1
P∝
A
Tekanan
P∝F
1
P∝
A
F
P=
A
Keterangan::
Keterangan
P = Tekanan (N/m2) atau
(Pa)
F = Gaya (N)
A = Luas Penampang (m2)
Jika suatu gaya bekerja pada suatu luasan
tertentu, maka hal tersebut didefinisikan
sebagai Tekanan (P)
Latihan Soal
Seorang anak menaiki sebuah gerobak dan ditarik oleh
temannya mulai dari keadaan diam. Jika dalam waktu 3
s gerobak dapat ditarik sejauh 2,25 m dan massa
anak+gerobak adalah 40 kg, berapakah besar gaya tarik
temannya tersebut?
tersebut?
Total gaya yang dihasilkan mesin pesawat Boeing 747
adalah sebesar 27 x 104 N. Massa maksimum yang
diijinkan pada pesawat jenis ini adalah 10 x 104 kg,
berapakah percepatan yang dialami selama pesawat
lepas landas?
Jika pesawat dari keadaan diam, berapa cepat
pesawat bergerak setelah 10 s ?
Sebuah kotak bermasa 2 kg diberi dua buah gaya oleh
dua orang untuk memindahkannya, jika orang pertama
menariknya dengan gaya 40 N dan orang kedua
mendorongnya dengan gaya 20 N, serta koefisien gesek
lintasannya 0,6 berapakah percepatan dan gaya
gesek yang dialami kotak tersebut?
Latihan Soal
Ani dan Ira berjalan diatas sebuah tanah
yang lempung dengan jenis sepatu
berbeda. Jika Ani memiliki massa 50 kg
memakai sepatu dengan luas penampang
hak 0,04 m2 dan Ira memiliki massa 80 kg
memakai sepatu dengan luas penampang
hak 0,10 m2. Siapakah yang akan
meninggalkan jejak kaki paling dalam?