HUKUM-HUKUM NEWTON tentang GERAK

GERAK MELINGKAR
MELINGKAR
GERAK
dan
dan
HUKUM NEWTON
NEWTON TENTANG
TENTANG
HUKUM
GERAK
GERAK
GERAK MELINGKAR BERATURAN
vi
P
Q
Δs
Δv
α
vf
-vi
r
Δθ
r
Kecepatan linier :
- Besarnya tetap, v
- Arahnya selalu ⊥ r
Percepatan rata-rata :
aav =
=
O
Untuk Δt <<, Δs dan Δθ <<,
Δv ⊥ v (menuju ke pusat)
sehingga α ≅Δθ
Δv Δs
=
v
r
v f − vi
t f − ti
=
Δv
Δt
v Δs
r Δt
Percepatan radial :
ar =
Δs
v
lim
r Δt →0 Δt
v2
ar =
r
v
Selalu
menuju ke
pusat
GERAK LENGKUNG
at
ar
a
ar
at
a
ar
at
a = ar2 + at2
v2
ar =
r
dv
at =
dt
Apakah
artinya ?
dv ˆ v 2
a = θ − rˆ
dt
r
a
PERCEPATAN DALAM
SISTEM KOORDINAT POLAR
y
at
θˆ
r̂
a
r
O
θ
Percepatan tangensial :
- Searah garis singgung
- Merubah besar kecepatan
ar
x
dv ˆ v 2
a = θ − rˆ
dt
r
Percepatan radial :
- Selalu menuju ke pusat
- Merubah arah kecepatan
HUKUM NEWTON TENTANG GERAK
™ Kinematika :
* didasarkan pada definisi pergeseran, kecepatan dan
percepatan
™ Pertanyaan :
)Mekanisme apakah yang menyebabkan sebuah benda
bergerak ?
)Mengapa benda-benda dapat memiliki percepatan yang
berbeda-beda ?
™ Perubahan Gerak :
* dijelaskan dengan konsep gaya, massa dan momentum
PERUBAHAN GERAK
(Percepatan)
oleh
GAYA
?
PERUBAHAN BENTUK
(deformasi)
≠0
@ Menggambarkan adanya interaksi
antara benda dengan lingkungannya.
@ Merupakan besaran vektor.
RESULTAN GAYA
=0
SETIMBANG
GLBB
Kontak langsung
INTERAKSI
Jarak jauh
Medan gaya
Medan gaya (interaksi) yang terjadi di alam :
¾Gaya gravitasi : antara benda bermassa
¾Gaya elektromagnetik : antara benda bermuatan
¾Gaya Kuat : antara partikel subatomik
¾Gaya lemah : proses peluruhan radioaktip
HUKUM NEWTON I
tentang Gerak
Selama tidak ada resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda
maka benda tersebut akan selalu pada keadaannya, yaitu benda
yang diam akan selalu diam dan benda yang bergerak akan bergerak
dengan kecepatan konstan.
ΣF=0
Hukum
Kelembaman
a=0
Sistem
Inersial
MASSA KELEMBAMAN
Sistem Inersial
v = konstan
Jika pengaruh dari luar tidak dapat diabaikan,
Seberapa jauh sebuah benda mampu
mempertahankan sifat kelembamannya ?
MASSA
(m)
Skalar
m1 a1
=
m2 a2
Satuan SI
kilogram (kg)
HUKUM NEWTON II
Percepatan pada sebuah benda sebanding
dengan resultan gaya yang bekerja pada
benda tersebut
a ∝ ∑F
∑ F = ma
∑ Fx = ma x
∑ Fy = ma y
∑ Fz = ma z
Satuan Gaya : newton (N)
1 N ≡ 1 kg ⋅ m ⋅ s -2
1 dyne ≡ 1 g ⋅ cm ⋅ s − 2
1 lb = 1 slug ⋅ ft ⋅ s − 2
1 N = 105 dyne
1 N = 0.225 lb
HUKUM NEWTON III
Jika dua benda berinteraksi, gaya yang
dilakukan oleh benda pertama pada benda
kedua sama dan berlawanan arah dengan
gaya yang dilakukan oleh benda kedua pada
benda pertama.
M1
F21
F12
M2
F12 = −F21
Contoh Pemakaian Hukum-hukum Newton
GAYA GESEK
Benda diam
N
N
Benda bergerak
a
Gaya normal
F
fs
Gaya gesek
statik
Gaya berat
W
f s = F ≤ f s ,maks
F
fk
Gaya gesek
kinetik
f
W
F > f s ,maks
f s ,maks = μ s N
∑F = 0
∑ F = ma
fk = μk N
statik
kinetik
F