Hukum Newton

Kinematika, yaitu ilmu yang mempelajari tentang gerak tanpa memperhatikan penyebab dari gerak tersebut. Ilmu yang mempelajari tentang gerak dengan memperhitungkan gaya penyebab dari gerak benda tersebut dinamakan dinamika gerak.

Gerak Lurus Berubah Beraturan

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah gerak benda dalam lintasan lurus dengan kecepatan berubah setiap saat secara beraturan.

contoh soal:
Sebuah kendaraan bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Kendaraan itu dipercepat secara beraturan sehingga dalam waktu 20 sekon kecepatannya menjadi 108 km/jam. berapa m/ $\fn_phv s^{2}$   percepatan kendaraan itu?
jawab:
diketahui:
$\large \fn_phv v_{0}=72 km/jam =\frac{72 000 m}{3600 s}=20 m/s$

$\large \fn_phv v_{t}=108 km/jam =\frac{108 000 m}{3600 s}=30 m/s$

t = 20 s

ditanya:
a ...?
   $\large \fn_phv a=\frac{v_{t}-v_{0}}{t}$

   $\large \fn_phv a=\frac{30 m/s-20 m/s}{20 s}$

   $\large \fn_phv a=\frac{5}{20}=0,25m/s^{2}$

contoh soal:
Sebuah sepeda, yang semula diam, bergerak lurus berubah beraturan dengan percepatan sebesar 2 m/ $\fn_phv s^{2}$ . Menjadi berapakah kecepatan benda itu setelah bergerak selama 20 sekon?
jawab:
diketahui:

$\large \fn_phv v_{0}=0$

$\large \fn_phv a=2 m/s^{2}$

t = 20 sekon

ditanya:

$\large \fn_phv v_{t} ... ?$    $\large \fn_phv v_{t}=v_{0}+ a t$

$\large \fn_phv v_{t}=0 + 2 . 20$

$\large \fn_phv v_{t}=0 + 40$

$\large \fn_phv v_{t}=40m/s$

Pahami juga GLBB di kotak berikut!

Untuk tampilan di bawah ini, sesuaikan dengan hasil perhitungan Anda! Isilah data-data yang diperlukan di sebelah kiri, kemudian klik tombol "putar"!

Gerak Jatuh Bebas

Satu contoh dari GLBB dipercepat adalah gerak jatuh bebas, yaitu gerak suatu benda dengan kecepatan awal nol. Untuk melihat animasi gerak jatuh bebas klik disini!
Peristiwa benda jatuh bebas dalam kehidupan sehari: buah kelapa tua jatuh dari pohonnya,

Gerak Melingkar

Contoh kejadian gerak melingkar dalam kehidupan sehari-hari:

gerak ujung baling-baling kipas angin, gerak mobil di tikungan jalan, gerak pentil pada roda sepeda yang sedang berputar, dan gerak benda-benda seperti gambar berikut!

Pelajarilah besaran fisika berikut yang digunakan dalam membahas gerak melingkar!

Contoh Soal:

Dalam waktu 40 sekon sebuah benda dapat mengitari lintasan melingkar sebanyak 8 kali. Berapakah periode dan frekuensi benda tersebut?

Jawab:
Periode adalah selang waktu 1 kali melingkar, sehingga:

T = waktu 1 kali melingkar

$\bg_white T = \frac{1xmelingkar}{8xmelingkar} x 40 s$

T = 5 s

untuk mencari f:

$\bg_white f = \frac{1}{T}=\frac{1}{5}Hz$

f = 0,2 Hz

Contoh Soal:

Sebuah bola kasti diikat dengan seutas tali dan diputar melingkar beraturan dengan jari-jari 0,5 meter. Bola kasti melakukan 2 kali putaran setiap detiknya. Berapakah laju linear bola kasti tersebut?

Jawab:
Diketahui : f = 2 Hz R = 0,5 m
Ditanya: v ... ?

$\large \bg_white v = 2\pi Rf$

$\large \bg_white v = 2(3,14) (0,5 m) (2 s)$

$\large \bg_white v = 6,28 ms^{-1}$

Contoh Soal:
Sebuah roda katrol berputar pada 300 rpm (rotasi per menit). Hitunglah:

frekuensi (dalam Hz)
periode
kecepatan sudut dalam $\bg_white rad s^{-1}$
kelajuan linear suatu titik di tepi roda jika jari-jari roda katrol 150 mm.

Jawab:
$\bg_white 300 rpm (rotasi per menit)=300\frac{putaran}{menit}=300\frac{putaran}{60sekon}=5\frac{putaran}{sekon}$

Frekuensi (f) adalah jumlah putaran yang dilakukan benda dalam satu sekon jadi,

$\large \bg_white f=5\frac{putaran}{sekon}=5 Hz$

periode T adalah kebalikan dari frekuensi

$\large \bg_white T=\frac{1}{f}=\frac{1}{5}=0,2 sekon$

kecepatan sudut, $\large \omega$

$\large \omega=2\pi f=2\pi 5 = 10\pi rad s^{-1}$

kelajuan linier, v

$\large v=\omega R =(10\pi rads^{-1})(150x10^{-3}m)$

$\large v=1,5\pi ms^{-1}$

Hubungan Roda-roda
Pada kehidupan sehari-hari sering kita lihat roda-roda yang saling berhubungan, seperti gambar berikut!

contoh soal:

Dua buah roda A dan B masing-masing dengan jari-jari 6 cm dan 18 cm dihubungkan dengan tali seperti pada gambar. Jika roda A melakukan 24 putaran tiap menit, berapa putaran tiap menit yang dilakukan roda B?
Penyelesaian
diketahui:

$\large R_{A} = 6 cm$

$\large R_{B} = 18 cm$

$\large \omega _{A}= 24 put/menit$

ditanya:

$\large \omega _{B} ...? (dalam put/menit)$

Roda dihubungkan dengan tali berlaku:    $\large v_{A}=v_{B}$

sehingga, $\large \omega _{A}.R_{A}=\omega _{B}.R_{B}$

   $\large \omega _{B}=\frac{R_{A}}{R_{B}}.\omega _{A }$

   $\large \omega _{B}=\frac{6}{18}.24$

   $\large \omega _{B}=\frac{1}{3}.24$

   $\large \omega _{B}= 24$

contoh soal:
Roda I dengan jari-jari 60 cm dan roda II berjari-jari 20 cm, berputar saling bersinggungan. Apabila roda I berputar dengan kelajuan sudut (20/ $\dpi{100} \pi$ ) putaran per sekon. Hitunglah kelajuan linear roda II

Jawab:
diketahui:

   $\large R_{I} = 60 cm = 0,6 m$

$\large R_{II} = 20 cm = 0,2 m$

$\large \omega _{I}=\left ( \frac{20}{\pi } \right )putaran persekon$

$\large \omega _{I}=(\frac{20}{\pi })rps x \frac{2\pi }{1 rps}rad/s=40 rad/s$

ditanya:

$\large v_{II} ... ?$

Hubungan roda saling bersinggungan: $\large v_{I}=v_{II}$

untuk roda I:

$\large v_{I}=\omega _{I} . R_{I}$

$\large v_{I}= 40.0,6$

$\large v_{I}= 24 m/s$

$\large v_{II}=v_{1}=24 m/s$

Untuk lebih meningkatkan penguasaan materi Anda. Pelajari lebih lanjut materi dengan mengklik link di bawah:

1. Gerak Melingkar oleh Bapak Bambang Hartono (SMAN 2 Wonogiri)

Hukum Newton

Pelajari lebih lanjut tentang Hukum Newton pada link di bawah ini!

1. Dinamika Gerak oleh Bapak Bambang Hartono SMAN 2 Wonogiri

Hukum Newton

Unknown

Follow us on Facebook

Daftar Isi

Link Penting

Link Universitas

Link Guru

Bloggroll

About

Page Info

Visitor