Dinamika Gerak
Dinamika merupakan cabang ilmu
fisika yang mempelajari suatu gaya terhadap gerak.
- Hukum-Hukum Newton
1. Hukum I Newton
Jika resultan gaya
yang bekerja pada benda yang sama dengan nol, maka benda yang mula-mula diam
akan tetap diam. Benda yang mula-mula diam akan tetap diam. Benda yang
mula-mula bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan .
Secara sistematis,
Hukum I Newton dapat ditulis sebagai berikut :
Rumus :
∑F
= 0
Atau
Resultan gaya (kg
m/s2)
Berlaku pada saat :
·
Benda dalam keadaan diam
·
Benda bergerak dengan
kecepatan tetap ( GLB )
·
Diam akan bergerak
2.. Hukum II Newtom
Percepatan dari
suatu benda akan sebanding dengan jumlah gaya (resultan gaya) yang bekerja pada
benda tersebut dan berbanding terbalik dengan massanya.
Secara matematis,
Hukum II Newton dapat ditulis sebagai berikut :
∑F
= m.a
Keterangan :
m = massa benda
(kg)
a = percepatan (m/s2)
Berlaku pada saat :
·
Benda sedang bergerak
dengan kecepatan yang berubah-ubah/tidak tetap (GLBB)
Rumus GLBB:
Vt
= vo ± a.t
S = v0t
± ½ a.t2
Vt2
= V02 ± 2.a.s
Keterangan
:
Vt =
kecepatan sesaat pada detik ke-t (m/s)
s
= jarak (m)
t = waktu (s)
a = percepatan (m/s2)
3. Hukum III Newton
Gaya-gaya aksi dan
reaksi oleh dua buah benda pada masing-masing benda adalah sama besar dan
berlawanan arah.
Penekanan pada
hokum ini adalah adanya dua benda dalam arti gaya aksi diberikan oleh benda
pertama, sedangkan gaya reaksi diberikan oleh benda kedua, hokum ini dikenal
sebagai hokum aksi-reaksi, dan secara matematis dapat di tuliskan sebagai
berikut.
∑Faksi =
∑Freaksi
- Jenis-jenis gaya
1.
Gaya Berat (w)
Gaya berat/berat di definisikan antara massa benda denga
percepatan gravitasi.
Rumus :
w = m.g
Dari persamaan
diatas dapat dilihat bahwa besarnya berat suatu benda berbanding lurus dengan
percepatan gravitasi disuatu tempat besar, maka berat benda akan menjadi besar
pula.
Karena gaya berat
merupakan besaran vector, maka arah dari gaya berat ini akan selau menuju ke
pusat bumi
2.
Gaya Normal (N)
Gaya normal adalah gaya yang timbul akibat adanya
interaksi antara partikel-partikel. Gaya normal umumnya terjadi pada dua benda
yang bersentuhan dan memiliki arah tegak lurus bidang sentuh. Pada benda yang
digantung bebas tidak dapat gaya normal.
Karena gaya normal juga merupakan besaran vector, maka arah
gaya ini selalu tegak lurus dengan yang bersentuhan.
3.
Gaya Gesek (f)
Gaya gesek adalah gaya yang berarah melawan gerak benda
bergerak. Gaya gesek muncul apabila dua buah benda bersentuhan.
Persamaan gaya gesek adalah:
Rumus :
f = µ.N
Keterangan:
µ = koefisien gesek
N = gaya normal
- Penerapan hukum newton tentang gerak
1.
Benda di letakkan pada
bidang datar yang di tarik dengan sebuah gaya.
Rumus :
F
– fg = m.a
Keterangan :
F = gaya tarik (N)
fg = gaya gesekan (N)
m = massa benda (kg)
a = percepatan (m/s2)
2.
Dua benda diletakkan pada
bidang datar yang ditarik dengan sebuah gaya.
Rumus :
F
– fg1 – fg2 = (m1 + m1 ).α
Keterangan :
F = gaya tarik (N)
fg1 = gaya
gesekan benda 1 (N)
fg2 = gaya
gesekan benda 2 (N)
m1 = massa
benda 1 (kg)
m2 = massa
benda 2 (kg)
a = percepatan (m/s2)
3.
Dua benda yang salah
satunya menggantung.
Rumus :
F
– fg = (m1 + m1).α
Keteranagan :
w2 = berat
benda 2 (N)
fg = gaya gesekan
benda 1 (N)
m1 = massa
benda 1 (kg)
m2 = massa
benda 2 (kg)
a = percepatan (m/s2)
4.
Dua buah benda yang
dihubungkan dengan katrol .
Rumus :
w2
– w1 = (m1 + m1).α
Keterangan :
w2 = berat
benda 2 (N)
w1 = berat
benda 1 (N)
m1 = massa
benda 1 (kg)
m2 = massa
benda 2 (kg)
a = percepatan (m/s2)
5.
Benda yang diletakkan pada
bidang miring.
Rumus :
w
sin θ – fg = (m1
+ m1).α
Keterangan :
w = berat benda (N)
θ = sudut
kemiringan
fg = gaya
gesekan (N)
m = massa
benda (kg)
a =
percepatan benda (m/s2)
Refrensi :
