Dynamics,

advertisement
Dynamics,
• Dinamik adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari
gerak benda karena pengaruh gaya.
• Benda disebut diam bila benda tersebut tidak
berubah posisinya terhadap benda-benda di
sekitarnya.
• Benda disebut bergerak bila benda tersebut berubah
posisinya terhadap benda-benda di sekitarnya.
• Suatu benda bergerak atau diam adalah relatif.
• Benda bergerak dicirikan dengan dua besaran yaitu
gaya dan momentum
Hukum NEWTON,
1. Suatu benda tetap pada kondisi diam atau bergerak
beraturan pada garis lurus, kecuali bila ada
pengaruh gaya luar.
2. Perubahan momentum benda bergerak berbanding
lurus dengan gaya yang diderita oleh benda
tersebut.
3. Setiap ada AKSI selalu diimbangi oleh REAKSI.
Gerak peluru (projectile motion).
• Gerak benda dalam pengaruh medan gravitasi,
dengan pengandaian :
1. Gesekan udara diabaikan,
2. Harga percepatan gravitasi konstan.
Benda yang dilempar keatas, arah keatas dianggap
positif, gaya gravitasi ke bawah dianggap negatif.
Benda bergerak dalam pengaruh gaya (1),
• Bila ditulis, u adalah kecepatan awal, v adalah
kecepatan akhir, a percepatan, t waktu dan s jarak,
I. Benda bergerak,mempunyai persamaan ;
Benda bergerak dalam pengaruh gaya (2),
II. Benda jatuh bebas,
Benda bergerak dalam pengaruh gaya (3),
III. Benda dilempar keatas,
Projectile motion,
• Gerak peluru
Menghitung tinggi maksimum (H)
• Ditinjau persamaan gerak benda pada komponen
vertikal, dari persamaan :
• Pada ketinggian maksimum s = H, maka komponen
kecepatan kearah vertikal v =u sinα = 0, sehingga
Menghitung “time of flight” (T),
• Waktu untuk menempuh jarak dari proyektil, dapat dihitung,
misalnya T untuk menempuh lintasan OAB
Dari persamaan umum,
Dari O sampai ke B, berarti jarak vertikal yang ditempuh = 0
Menghitung jarak tempuh (R)
• Dari persamaan gerak ke arah sumbu X (horizontal), jarak =
kecepatan di kalikan waktu,
Harga maksimum dari R, bila harga sin 2a maksimum,
Sehingga harga R maksimum,
Pesawat menjatuhkan beban (1)
Pesawat menjatuhkan beban (2)
Pesawat menjatuhkan beban (3)
Pesawat menjatuhkan beban (4)
Gerak melingkar,
Gerak melingkar adalah gerak benda
dengan lintasan berupa lingkaran.
Bila jari-jari lingkaran = r , waktu
tempuh benda dari A ke B adalah t,
maka kecepatan (linear) adalah :
v = s/t
Untuk q kecil
ω adalah kecepatan sudut
Kecepatan linear = jari-jari x kecepatan sudut.
Sudut , dalam satuan radial
Untuk sudut yang kecil (sampai 4 derajat), harga
sin sudut tersebut sama dengan harga sudutnya
dalam satuan radial.
Periode (T) : waktu yang diperlukan oleh benda
dalam melakukan satu putaran.
Percepatan normal (normal acceleration)
• Partikel (benda) yang bergerak melingkar mempunyai
kecepatan yang besarnya tetap, tetapi arahnya berubah
secara kontinyu. Pada gerak melingkar berarti benda
mengalami gaya tarik kearah pusat lingkaran. Jadi partikel
yang bergerak melingkar mempunyai percepatan yang
arahnya tegak lurus (normal) terhadap arah lintasan, sehingga
percepatan ini disebut percepatan normal.
• Di definisikan gaya centripetal, yaitu gaya yang diderita oleh
partikel yang bergerak melingkar yang mempunyai arah
menuju pusat lingkaran (lintasan).
• Gaya centrifugal, gaya yang mengimbangi gaya centripetal.
Gerak melingkar,
Benda di A, kecepatan V pada arah
horizontal, tidak ada komponen vertikal,
pada t detik kemudian benda di B (sudut
θ sangat kecil), maka komponen
kecepatan V sin θ mendekati harga Vθ,
perubahan kecepatan per detik disebut
percepatan nornal a,
Percepatan centripetal.
Gerak melingkar,
Percepatan centripetal
Gaya centripetal
Gaya reaksi dari gaya centripetal disebut
gaya centrifugal.
Contoh aplikasi,
• Masa m diikat tali kemudian diputar secara vertikal, maka akibat putaran
tersebut masa mengalami gaya centrifugal. Kecepatan memutar tali harus
sedemikian supaya gaya centrifugal mengimbangi gaya gravitasi,
Bila r = 0,64 m dan g = 9,58 ms -2
Kecepatan minimum memutar tali.
Download