Menurut kami:

DINAMIKADINAMIKA

Staf Pengajar Fisika TPBDepartemen Fisika FMIPA IPBStaf Pengajar Fisika TPBDepartemen Fisika FMIPA IPB

DINAMIKABahasan tentang kaitan antara keadaangerak suatu benda dengan penyebabnyaDINAMIKABahasan tentang kaitan antara keadaangerak suatu benda dengan penyebabnya

Diam ↔ BergerakLambat ↔ CepatLurus ↔ BerbelokDiam ↔ BergerakLambat ↔ CepatLurus ↔ Berbelok

Isaac Newton (1642 –1777), thegreatest and most influentialscientist who ever lived, wasborn in England on ChristmasDay, 1642, the same year thatGalileo died.

Sekarang kita pelajari hukum-hukum Newton

m m

b b

m m

TUJUAN INSTRUKSIONALTUJUAN INSTRUKSIONAL

•Setelah mengikuti pertemuan inimahasiswa dapat menentukan besaran-besaran dinamika (gaya, massa danpercepatan) untuk persoalan dinamikadengan gaya tetap•Setelah mengikuti pertemuan inimahasiswa dapat menentukan besaran-besaran dinamika (gaya, massa danpercepatan) untuk persoalan dinamikadengan gaya tetap

Hukum I NewtonHukum I Newton

r r

g g

p p

s s

b b

s s

N N

m m

•B•B

y y

m m

d d

a a

t t

d d

•B•B

y y

m m

b b

a a

t t

d d

k k

Mungkinkah sebuah benda tetap diam jikadikenai sebuah gaya?Mungkinkah sebuah benda tetap diam jikadikenai sebuah gaya?

Kelembaman (Inersia)Kelembaman (Inersia)

c c

m m

k k

a a

m m

u u

b b

a a

n n

a a

y y

a a

r r

m m

b b

s s

t t

d d

b b

t t

p p

y y

l l

y y

m m

b b

a a

k k

GAYAGAYA

•Gaya muncul sebagai interaksi dari dua buahbenda/sistem•Gaya muncul sebagai interaksi dari dua buahbenda/sistem

•Pada suatu benda bisa bekerja beberapa gayasekaligus. Gaya-gaya ini muncul karena adanyainteraksi benda tersebut dengan lingkungannya.•Pada suatu benda bisa bekerja beberapa gayasekaligus. Gaya-gaya ini muncul karena adanyainteraksi benda tersebut dengan lingkungannya.

•Jika benda dalam keadaan setimbang, resultangaya yang bekerja pada benda tersebut adalahnol•Jika benda dalam keadaan setimbang, resultangaya yang bekerja pada benda tersebut adalahnol

BERAT (Gaya Gravitasi)BERAT (Gaya Gravitasi)

•Berat atau Gaya Gravitasi adalah gayatarik bumi terhadap benda-benda disekitar permukaan bumi.•Berat atau Gaya Gravitasi adalah gayatarik bumi terhadap benda-benda disekitar permukaan bumi.

W=mg

W = berat benda

m = massa benda

g = percepatan gravitasi

Gaya NormalGaya Normal

•Bekerja pada dua permukaan yangbersentuhan•Bekerja pada dua permukaan yangbersentuhan

•Arahnya tegak lurus permukaan (arahnormal)•Arahnya tegak lurus permukaan (arahnormal)

•Fungsinya (jika benda dalam keadaanseimbang) menyeimbangkan gaya padaarah tegak lurus permukaan•Fungsinya (jika benda dalam keadaanseimbang) menyeimbangkan gaya padaarah tegak lurus permukaan

N N

j j

g g

y y

p p

s s

t t

s s

N N

Fakta menunjukkan:Fakta menunjukkan:

•Benda akan bergerak•Benda akan bergerak

•Muncul kecepatan yang terus berubah (percepatan)•Muncul kecepatan yang terus berubah (percepatan)

•Massa yang lebih besar lebih susah berubahkecepatannya•Massa yang lebih besar lebih susah berubahkecepatannya

Bahasa yang dipermudahBahasa yang dipermudah

s s

m m

b b

m m

1 1

N N

B B

m m

j j

m m

d d

9 9

K K

d d

h h

a a

N N

? ?

finish

g g

•Bekerja jika ada duapermukaan benda yangbersentuhan secaralangsung•Bekerja jika ada duapermukaan benda yangbersentuhan secaralangsung

•Arahnya berkebalikandengan kecenderunganarah gerak•Arahnya berkebalikandengan kecenderunganarah gerak

•Ada dua keadaan,yaitu diam (statik) danbergerak (kinetik)•Ada dua keadaan,yaitu diam (statik) danbergerak (kinetik)

The matrix

Gesekan statisGesekan statis

•Terjadi pada saatbenda tetap diamwalaupun dikenaigaya dari luar•Terjadi pada saatbenda tetap diamwalaupun dikenaigaya dari luar

•Fdorong = fs•Fdorong = fs

•fs ≤ s N•fs ≤ s N

dengan N = gayanormaldengan N = gayanormal

Fdorong

Fgesek

•Sebuah mobil bermassa 1200 kg sedang dalam keadaandiam. Seseorang ingin memindahkan mobil tersebut dandia mendorong mobil dengan gaya sebesar 500 N padaarah mendatar, akan tetapi ternyata mobil tersebut tidakbergerak. Tentukan gaya-gaya yang bekerja pada mobiltersebut. (ambil g = 10 m/s2)•Sebuah mobil bermassa 1200 kg sedang dalam keadaandiam. Seseorang ingin memindahkan mobil tersebut dandia mendorong mobil dengan gaya sebesar 500 N padaarah mendatar, akan tetapi ternyata mobil tersebut tidakbergerak. Tentukan gaya-gaya yang bekerja pada mobiltersebut. (ambil g = 10 m/s2)

Gesekan kinetisGesekan kinetis

•T•T

p p

b b

•f•f

= =

 

N N

= =

n n

Soal:Soal:

•Sebuah buku bermassa 2kg terletak diamdi atas sebuah meja. Kemudian bukuditarik dengan gaya F pada arahmendatar. Koefisien gesekan statik dankinetik berturut-turut adalah 0.8 dan 0.4sedangkan percepatan gravitasi adalah10m/s2. Tentukan besar gaya gesek danpercepatan jika besarnya gaya F adalah(a) 10 N (b) 16 N (c) 20 N•Sebuah buku bermassa 2kg terletak diamdi atas sebuah meja. Kemudian bukuditarik dengan gaya F pada arahmendatar. Koefisien gesekan statik dankinetik berturut-turut adalah 0.8 dan 0.4sedangkan percepatan gravitasi adalah10m/s2. Tentukan besar gaya gesek danpercepatan jika besarnya gaya F adalah(a) 10 N (b) 16 N (c) 20 N

Animasi tentang Hukum I,II NewtonAnimasi tentang Hukum I,II Newton

Hukum III NewtonHukum III Newton

•Jika sebuah benda pertama memberikan gaya padabenda kedua, maka pada saat yang sama benda keduaini juga memberikan gaya pada benda pertama dengangaya yang sama besar tapi berlawanan arah•Jika sebuah benda pertama memberikan gaya padabenda kedua, maka pada saat yang sama benda keduaini juga memberikan gaya pada benda pertama dengangaya yang sama besar tapi berlawanan arah

•Menurut bahasa yang dipermudahFaksi = -Freaksi•Menurut bahasa yang dipermudahFaksi = -Freaksi

•Sebuah buku terletak di atas meja. Pada buku tersebutbekerja gaya gravitasi dan gaya normal yang besarnyasama tetapi arahnya berlawanan. Apakah kedua gayatersebut merupakan pasangan gaya aksi-reaksi?•Sebuah buku terletak di atas meja. Pada buku tersebutbekerja gaya gravitasi dan gaya normal yang besarnyasama tetapi arahnya berlawanan. Apakah kedua gayatersebut merupakan pasangan gaya aksi-reaksi?

Contoh soal:Contoh soal:

•Sebuah balok terletak diam pada sebuahbidang miring.•Sebuah balok terletak diam pada sebuahbidang miring.

•Gambarkan gaya-gaya yang bekerja padabenda tersebut•Gambarkan gaya-gaya yang bekerja padabenda tersebut

•Tunjukkan pasangan gaya aksi-reaksipada masing-masing gaya tersebut•Tunjukkan pasangan gaya aksi-reaksipada masing-masing gaya tersebut

PenutupPenutup

•Semua gejala yang berkaitan dengan gerak dalam mekanika klasiksebetulnya dapat digambarkan melalui hukum-hukum Newton saja•Semua gejala yang berkaitan dengan gerak dalam mekanika klasiksebetulnya dapat digambarkan melalui hukum-hukum Newton saja

•Tetapi dalam kondisi-kondisi fisis tertentu pemakaian hukum-hukumNewton tidaklah praktis sehingga dirasakan perlu dikembangkankonsep-konsep yang lain•Tetapi dalam kondisi-kondisi fisis tertentu pemakaian hukum-hukumNewton tidaklah praktis sehingga dirasakan perlu dikembangkankonsep-konsep yang lain

•Kerjakan tugas kedua dan kumpulkan minggu depan sebelum kuliahdimulai.•Kerjakan tugas kedua dan kumpulkan minggu depan sebelum kuliahdimulai.

•Pada pertemuan selanjutnya akan dibahas konsep Kerja-Energidan konsep Impuls-Momentum, yang merupakan konsep-konsepyang lebih mudah untuk diterapkan.•Pada pertemuan selanjutnya akan dibahas konsep Kerja-Energidan konsep Impuls-Momentum, yang merupakan konsep-konsepyang lebih mudah untuk diterapkan.

•Persiapkan diri anda dengan dengan membaca buku-buku tekstentang konsep ini. Kenali istilah-istilah kerja atau usaha, energi,energi kinetik, energi potensial, daya, impuls, momentum,tumbukan dll.•Persiapkan diri anda dengan dengan membaca buku-buku tekstentang konsep ini. Kenali istilah-istilah kerja atau usaha, energi,energi kinetik, energi potensial, daya, impuls, momentum,tumbukan dll.