Dinamika Partikel Part 1 FISIKA KELAS 11

fisika kelas 11

1. BAB 3
DINAMIKA PARTIKEL

2. “Jika resultan gaya pada suatu benda sama dengan nol, benda yang mula-
mula diam akan terus diam, sedangkan benda yang mula-mula bergerak
akan terus bergerak dengan kecepatan tetap.”
❖ Secara sistematis ditulis:
❖Hukum I Newton disebut juga hukum kelembaman atau hukum inersia,
yaitu kecenderungan benda untuk mempertahankan keadaannya.0=F
Hukum I Newton
A.PENGARUH GAYA TERHADAP GERAK BENDA

3. “Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada
benda berbanding lurus dengan resultan gaya, searah dengan resultan
gaya, dan berbanding terbalik dengan massa benda.”
❖ Secara sistematis ditulis:
❖Hukum II Newton berlaku untuk resultan percepatan benda ≠ 0m
F
a

=
Hukum II Newton
A.PENGARUH GAYA TERHADAP GERAK BENDA

4. Jika pada benda bekerja beberapa gaya yang searah, persamaannya:
Σ??????=� ??????
??????
1+??????
2=� ??????
Jika pada benda bekerja gaya yang membentuk sudut ?????? terhadap bidang
horizontal, perlu diuraikan komponen gaya terhadap sumbu x dan y :
??????�=??????cos?????? ;
??????�=??????sin??????
Gaya yang menyebabkan benda bergerak horizontal adalah gaya Fx sehingga
Hukum II Newton:
??????cos??????=� ??????
Hukum II Newton
A.PENGARUH GAYA TERHADAP GERAK BENDA

5. CONTOH SOAL AKAN DI JELASKAN DI PAPAN
TULIS

6. “Jika A mengerjakan gaya pada benda B, maka B akan mengerjakan
gaya pada A, yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan.”
❖ Secara sistematis ditulis:
❖Aplikasi Hukum III Newton: Saat berenang gaya bebas, Saat bermain
senapan peluru, Terdorongnya roket ke atas, Terdorongnya jet atau
pesawat terbang ke depan dan lain-lainreaksiaksi
FF −=
Hukum III Newton
A.PENGARUH GAYA TERHADAP GERAK BENDA

7. Hukum III Newton
A.PENGARUH GAYA TERHADAP GERAK BENDA
•Pasangan gaya aksi dan gaya reaksi bekerja pada dua benda
yang berbeda.
•Besarnyagayaaksisamadengangayareaksi.
•Arahgayaaksiberlawanandenganarahgayareaksi.
Hal yang perlu diperhatikan pada hukum III
Newton:

8. B.MENGENAL BERBAGAI JENIS GAYA
Jenis-jenis Gaya
Gaya Berat
Gaya Normal
Gaya Gesekan

9. •Gaya berat (w) atau sering disebut berat adalah gaya gravitasi Bumi
yang bekerja pada suatu benda.
•Arahnya menuju pusat Bumi.
•Berat berbeda dengan massa. Besarnya massa tetap, sedangkan
besarnya berat tergantung lokasi benda.mgw=
w w w
Gaya Berat
B.MENGENAL BERBAGAI JENIS GAYA

10. •Gaya normal (N) adalah gaya yang bekerja pada bidang sentuh
antara dua permukaan yang bersentuhan.
•Arahnya tegak lurus dengan bidang sentuh.
N
N
N
Gaya Normal
B.MENGENAL BERBAGAI JENIS GAYA

11. CONTOH SOAL AKAN DIJELASKAN DI PAPAN
TULIS

12. •Gaya gesekan (f
g) atau gaya gesek adalah gaya yang muncul
pada dua benda yang bersentuhan secara langsung.
•Arahnya berlawanan dengan kecenderungan arah gerak benda.
N
w
W sin 
fg
w.cos 
fg
F
W
N
Gaya Gesekan
B.MENGENAL BERBAGAI JENIS GAYA

13. Sebuah buku teks yang tebal di atas meja datar. Dorong buku
dengan gaya P. Begitu kamu mulai memberi gaya P, pada buku akan bekerja
gaya gesekan fg yang melawan gaya dorong kamu.
Ketika gaya dorong yang kamu berikan pada buku itu kecil, maka
buku akan tetap diam. Gaya gesek inilah yang disebut GAYA GESEK STATIS
(Lambang fs).
Ketika kamu memperbesar gaya dorong, kamu dapat merasakan
bukumu tepat akan bergerak. Gaya gesek inilah yang disebut GAYA GESEK
KINETIS (Lambang fk).

Gaya Gesekan (f
g)
B.MENGENAL BERBAGAI JENIS GAYA

14. Hasil Percobaan tersebut dalam kita simpulkan :
➢Gaya gesek statis antara dua permukaan bersentuhan memiliki nilai
�
??????≤ ??????
?????? ?????? ; �
??????=�
??????�??????????????????=??????
?????? ??????
dengan ??????
?????? adalah koefisien gesekan statis
Jika F < &#3627408467;
??????&#3627408474;?????????????????? benda dalam keadaan diam. Jika F = &#3627408467;
??????&#3627408474;?????????????????? benda tepat akan
bergerak. Jika F > &#3627408467;
??????&#3627408474;?????????????????? benda bergerak.
➢Gaya gesek kinetis yang bekerja pada suatu benda adalah tetap sesuai dengan
persamaan berikut
&#3627408467;
??????= ??????
?????? ??????
dengan ??????
?????? adalah koefisien gesekan kinetis
➢Catatan : ??????
?????? lebih kecil dibanding ??????
??????
Gaya Gesekan (f
g)
B.MENGENAL BERBAGAI JENIS GAYA

15. Gaya Gesekan (f
g)
B.MENGENAL BERBAGAI JENIS GAYA

16. Contoh Soal 1:
Sebuah balok kayu bermassa 5 kg diam diatas lantai
kasar. Rayyan mendorong balok tersebut sehingga terjadi
gesekan antara alas balok dengan lantai. Apabila koefisien
gesek statisnya 0,3 dan koefisien gesek kinetis 0,1. Berapakah
besar gaya gesek pada balok dan percepatan balok. Jika
Rayyan mendorong balok dengan gaya:
a.6 N
b.15 N
c.25 N

17. Penyelesaiannya
Dik : m = 5 kg ; ??????
??????=0,3 ; ??????
??????=0,1
Dit : gaya gesek dan percepatan balok
Jawab :
Dari Hukum II Newton, yaitu Σ??????=&#3627408474; ??????
Untuk arah sumbu y, benda diam ( a = 0), maka
Σ??????=0
N - w = 0
N = w
N = m g = 5 kg x 10 Τ
??????
??????
2 = 50 N
➢Besarnya gaya gesek statis maksimum &#3627408467;
??????&#3627408474;?????????????????? ditentukan dengan persamaan:
&#3627408467;
??????&#3627408474;??????????????????=??????
?????? &#3627408485; ??????=0,3 &#3627408485; 50=15 ??????
➢Besarnya gaya gesek kinetik &#3627408467;
?????? ditentukan dengan persamaan:
&#3627408467;
??????=??????
?????? &#3627408485; ??????=0,1 &#3627408485; 50=5 ??????

18. a. Jika rayyan mendorong balok dengan gaya F = 6 N
Karena gaya F < &#3627408467;
??????&#3627408474;?????????????????? maka balok masih dalam keadaan diam sehingga gaya gesek yang
bekerja pada balok adalah &#3627408467;
??????=??????=6 ??????
b. Jika rayyan mendorong balok dengan gaya F = 15 N
Karena ??????= &#3627408467;
??????&#3627408474;??????????????????, maka balok masih juga dalam keadaan diam (keadaan ini sering
disebut benda tepat akan bergerak), maka besarnya gaya gesek adalah fg = F = &#3627408467;
??????&#3627408474;??????????????????=
15 N
c. Jika rayyan mendorong balok dengan gaya F = 25 N
Karena F > &#3627408467;
??????&#3627408474;?????????????????? maka balok dapat bergerak sehingga gaya gesek yang bekerja yaitu gaya
gesek kinetik sebesar 5 N. Percepatan balok dapat dihitung dengan Hukum II Newton
Σ??????=&#3627408474; ??????
??????−&#3627408467;
??????=&#3627408474; ??????
25 – 5 = 5 a
a = 4 Τ
??????
??????
2

19. Contoh Soal 2:
Sebuah peti bermassa 40 kg mula-mula diam diatas
lantai horizontal yang kasar (??????
??????=0,2 ;
??????
??????=0,5). Kemudian peti ditarik dengan gaya P
yang arahnya seperti pada gambar. Jika sudut
37
??????
(sin??????=0,6 ????????????&#3627408475;cos??????=0,8). Tentukan gaya
gesek yang dialami peti jika:
a)P = 100 N
b)P = 200 N

20. Penyelesaiannya
Dik : m = 40 kg ; g = 10 m/s ; ??????
??????=0,2 ; ??????
??????= 0,5 ; sin??????=0,6 ;cos??????=0,8
Dit : ga gesek yang dialami peti saat P = 100 N dan P = 200 N
Jawab : a) P = 100 N
Px = ??????cos?????? = (100)(0,8) = 80 N
Py = ??????sin?????? = (100)(0,6) = 60 N
Σ??????&#3627408486;=0
??????+??????&#3627408486;−&#3627408474;&#3627408468;=0
??????=&#3627408474;&#3627408468; −??????&#3627408486;
??????=4010−60=340 ??????
&#3627408467;
??????????????????????????????=??????
????????????=0,5340=170 N
&#3627408467;
??????=??????
????????????=0,2340=68 ??????
??????
??????=80 ??????<&#3627408467;
??????????????????????????????=170 N
Jadi peti tetap diam dan gaya gesek statis yang dialami peti akan sama dengan &#3627408467;
??????=??????
??????=80 ??????

21. Jawab : b) P = 200 N
Px = ??????cos?????? = (200)(0,8) = 160 N
Py = ??????sin?????? = (200)(0,6) = 120 N
Σ??????&#3627408486;=0
??????+??????&#3627408486;−&#3627408474;&#3627408468;=0
??????=&#3627408474;&#3627408468; −??????&#3627408486;
??????=4010−120=280 ??????
&#3627408467;
??????????????????????????????=??????
????????????=0,5280=140 N
&#3627408467;
??????=??????
????????????=0,2280=56 ??????
??????
??????=160 ??????>&#3627408467;
??????????????????????????????=140 N
Jadi peti akan bergerak dan gaya gesek yang dialami peti adalah gaya gesek kinetik &#3627408467;
??????=56 ??????
Σ??????=&#3627408474; ??????
??????
??????
??????−&#3627408467;
??????=&#3627408474; ??????
??????
??????
??????=
??????
??????−&#3627408467;
??????
&#3627408474;
=
160−56
40
=2,6 ൗ
&#3627408474;
??????
2