Home » » materi fisika tentang gaya

materi fisika tentang gaya

Masih dalam pembelajaran Fisika. Sebelumnya saya telah memberikan sedikit pengetahuan tentang Pengukuran, Besaran, dan Satuan Pada kesempatan kali ini kita akan belajar tentang gaya. Gaya untuk ilmu Fisika mungkin sudah tidak asing lagi. Gaya secara mudah dapat diartikan sebagai suatu tarikan atau dorongan yang dapat menyebabkan perubahan gerak. gaya merupakan besaran vektor karena memiliki arah dan besar.
Fisika


Gaya erat kaitannya dengan hukum Newton. Ada tiga hukum  Newton yang akan kita pelajari yaitu;

HUKUM  I  NEWTON
bunyi Hukum I Newton adalah :


xxxNewton's First Law: If no force acts on a body, the body's velocity cannot change; that is, the body cannot accelerate.
xxx
xxx
 

Newton's First Law: If no net force acts on a body (), the body's velocity cannot change; that is, the body cannot accelerate.


Jika resultan dari gaya-gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan nol (Ftotal=0), maka benda tersebut :
- Jika dalam keadaan diam akan tetap diam, atau
      - Jika dalam keadaan bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan.

Hukum I Newton ini sering disebut dengan kelembaman. Contohnya yang paling mudah untuk kita pahami adalah, ketika kita sedang berada di dalam mobil ketika mobil mulai melaju maka posisi badan kita yang semula diam akan seolah-olah tertarik kebelakang, hal ini karena kita mempertahankan posisi kita. demikian sebaliknya ketika mobil di rem maka kita akan seolah terlempar ke depan hal ini karena kita mempertahankan posisi kita yang semua bergerak.

HUKUM II NEWTON
Bunyi Hukum II Newton adalah sebagai berikut:


Newton's Second Law: The net force on a body is equal to the product of the body's mass and its acceleration.

Atau dalam persamaannya dapat ditulis

atau secara mudahnya kita dapat pahami bahwa Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dan searah dengan gaya itu dan berbanding terbalik dengan massa benda.


Berat suatu benda (w) adalah besarnya gaya tarik bumi terhadap benda tersebut dan arahnya menuju pusat bumi. ( vertikal ke bawah ).
Hubungan massa dan berat :
w = m . g
w = gaya berat.
m = massa benda.
g = percepatan grafitasi.

Satuan :
BESARAN
NOTASI
MKS
CGS
Gaya berat
w
newton (N)
dyne
Massa
m
kg
gram
Gaya Grafitasi
g
m/s2
cm/s2

Perbedaan massa dan berat :
* Massa (m) merupakan besaran skalar di mana besarnya di sembarang tempat untuk suatu benda yang sama selalu TETAP.
* Berat (w) merupakan besaran vektor di mana besarnya tergantung pada tempatnya            ( percepatan grafitasi pada tempat benda berada ).

Hubungan antara satuan yang dipakai :
1 newton   = 1 kg.m/det2
1 dyne       = 1 gr.cm/det2
1 newton   = 105 dyne
1 kgf          = g newton ( g = 9,8 m/det2 atau 10 m/det2 )
1 gf            = g dyne ( g = 980 cm/det2 atau 1000 cm/det2 )
1 smsb       = 10 smsk
smsb = satuan massa statis besar.
smsk = satuan massa statis kecil.

ini adalah beberapa contoh pengembangan dari Hukum II Newton, yang didapatkan dari sumber buku Halliday,Resnic,walker Principles of Physics 9th edition
sambil belajar bahasa inggris juga yahh ^_^

Sample Problem
One- and two-dimensional forces, puck

Parts A, B, and C of Fig. 5-3 show three situations in which one or two forces act on a puck that moves over frictionless ice along an x axis, in one-dimensional motion. The puck's mass is m = 0.20 kg. Forces and are directed along the axis and have magnitudes F1 = 4.0 N and F2 = 2.0 N. Force is directed at angle θ = 30° and has magnitude F3 = 1.0 N. In each situation, what is the acceleration of the puck?
Figure zoom  Figure 5-3   In three situations, forces act on a puck that moves along an x axis. Free-body diagrams are also shown.
Key Idea

In each situation we can relate the acceleration to the net force acting on the puck with Newton's second law, . However, because the motion is along only the x axis, we can simplify each situation by writing the second law for x components only:
  (5-4)

The free-body diagrams for the three situations are also given in Fig. 5-3, with the puck represented by a dot.
Situation A: For Fig. 5-3b, where only one horizontal force acts, Eq. 5-4 gives us
which, with given data, yields
  (Answer)

The positive answer indicates that the acceleration is in the positive direction of the x axis.

Situation B: In Fig. 5-3d, two horizontal forces act on the puck, in the positive direction of x and in the negative direction. Now Eq. 5-4 gives us
which, with given data, yields
  (Answer)

Thus, the net force accelerates the puck in the positive direction of the x axis.

Situation C: In Fig. 5-3f, force is not directed along the direction of the puck's acceleration; only x component F3,x is. (Force is two-dimensional but the motion is only one-dimensional.) Thus, we write Eq. 5-4 as
  (5-5)

From the figure, we see that F3,x = F3 cos θ. Solving for the acceleration and substituting for F3,x yield
  (Answer)

Thus, the net force accelerates the puck in the negative direction of the x axis.

Sample Problem
Two-dimensional forces, cookie tin

In the overhead view of Fig. 5-4a, a 2.0 kg cookie tin is accelerated at 3.0 m/s2 in the direction shown by , over a frictionless horizontal surface. The acceleration is caused by three horizontal forces, only two of which are shown: of magnitude 10 N and of magnitude 20 N. What is the third force in unit-vector notation and in magnitude-angle notation?
Figure zoom  Figure 5-4   (a) An overhead view of two of three horizontal forces that act on a cookie tin, resulting in acceleration . is not shown. (b) An arrangement of vectors , , and to find force .
Key Idea

The net force on the tin is the sum of the three forces and is related to the acceleration via Newton's second law (). Thus,
  (5-6)
which gives us
  (5-7)

Calculations:
Because this is a two-dimensional problem, we cannot find merely by substituting the magnitudes for the vector quantities on the right side of Eq. 5-7. Instead, we must vectorially add, , (the reverse of ), and (the reverse of ), as shown in Fig. 5-4b. This addition can be done directly on a vector-capable calculator because we know both magnitude and angle for all three vectors. However, here we shall evaluate the right side of Eq. 5-7 in terms of components, first along the x axis and then along the y axis.

x components: Along the x axis we have

Then, substituting known data, we find

y components: Similarly, along the y axis we find

Vector: In unit-vector notation, we can write
  (Answer)

We can now use a vector-capable calculator to get the magnitude and the angle of . We can also use Eq. 3-6 to obtain the magnitude and the angle (from the positive direction of the x axis) as
and
  (Answer)

HUKUM III NEWTON

Dan yang terakhir adalah hukum III Newton, bunyi hukum ini adalah:

Newton's Third Law: When two bodies interact, the forces on the bodies from each other are always equal in magnitude and opposite in direction.
Atau Hukum III Newton ini sering kita sebut sebagai aksi-reaksi. misalseperti ini:
Bila sebuah benda A melakukan gaya pada benda B, maka benda juga akan melakukan gaya pada benda A yang besarnya sama tetapi berlawanan arah.

Gaya yang dilakukan A pada B disebut : gaya aksi.
Gaya yang dilakukan B pada A disebut : gaya reaksi.
maka ditulis :                                       Faksi = - Freaksi 

  
Contoh lainnya dari Hukum ini adalah ketika kita bermain baseball dan ketika bola dilempar maka kita akan memukul bola itu. bola yang mengenai tongkat baseball tersebut merupakan gaya aksi dan pantulan bola dari tongkat itu disebut gaya reaksi (tongkat dalam keadaan diam).

mungkin hanya sekian yang bisa saya sampaikan tentang gaya dan berikutnya saya akanmembahas tentang aplikasi dan pengembangan dari gaya ini. 

0 komentar:

Micro SD Murah

Micro SD Murah
Sandisk Class 10 8GB Rp.80.000

Statistik

Alexa Rank

Free Software

Fans Page

Daftar Pengunjung

 
Temukan Kami : ARS Blog FB | RERE CORPORATION | chelsea
Copyright © 2014. ARS Blog - All Rights Reserved
Template Created by Creating Website Published by Mas Template
Proudly powered by Blogger