twitter


Hukum Newton sebagai hukum yang mengkaji secara luas tentang dinamika partikel memiliki beberapa manfaat dalam kehidupan sehari hari. Adapun salah satu manfaatnya adalah dalam mengkaji gerak benda di suatu bidang miring. Perhatikanlah gambar gerak benda di suatu bidang miring seperti berikut

Pada gambar tersebut terlihat sebuah mobil yang bergerak di jalan yang miring. Gaya gaya apa saja yang bekerja pada benda yang bergerak di bidang miring?. Berikut akan dijelaskan secara detail terkait dengan gaya-gaya yang bekerja pada benda yang bergerak di bidang miring


Bidang Miring Kasar
 

Jika sebuah balok ditempatkan pada bidang miring kasar, maka pada balok akan bekerja gaya gesekan yang arahnya berlawanan dengan arah gerak balok. Dari ilustrasi pada gambar di atas, terlihat komponen gaya yang menyebabkan benda bergerak (mg sin Θ) dan komponen gaya gesekan yang menghambat gerakan benda (Fg). Dalam hal ini terdapat dua macam kondisi, yaitu

Untuk mencari besarnya percepatan benda yang berada di sebuah bidang miring kasar, dapat digunakan persamaan berikut 
Berikut adalah contoh simulasi untuk menggambarkan penerapan Hukum Newton pada bidang miring. Untuk melihat, tekan tombol yang sudah tersedia.
 


a. Gaya Berat 
Gaya yang bekerja pada benda akibat benda tersebut berada dalam pengaruh medan atau gaya gravitasi.
Menurut Hukum II Newton, dikatakan bahwa percepatan yang terjadi pada suatu benda berbanding lurus dengan gaya yang diberikan pada benda tersebut dengan persamaan F= m.a, sedangkan pada gaya berat, percepatan benda merupakan percepatan grafitasi bumi, sehingga gaya berat suatu benda dapat dinyatakan dengan persamaan :

Diagram Gaya Berat :

Massa sebuah benda di setiap tempat adalah sama, sedangkan berat tidaklah sama karena bergantung pada besarnya percepatan gravitasi bumi yang mempengaruhi benda tersebut. Percepatan gravitasi di berbagai tempat di bumi ini berbeda-beda, bergantung pada kedudukan benda diukur dari pusat bumi. Semakin jauh jarak benda dari titik pusat bumi, percepatan gravitasi yang dialami benda tersebut juga makin kecil. Percepatan gravitasi di bumi juga berbeda besarnya dengan percepatan gravitasi di bulan. Adapun percepatan gravitasi bulan besarnya 1/6 percepatan gravitasi bumi
 
b. Gaya Gesek   
Gaya gesek adalah gaya antara dua permukaan benda yang bersentuhan, bersifat melawan kecenderungan gerak benda benda.
Gaya Gesek yang Merugikan
Pernahkah anda melihat bagian dalam mesin mobil atau sepeda motor? Pada mesin mobil atau sepeda mter tersebut terdapat piston yang bergerak terus menerus saat mesin mobil berada dalam keadaan hidup. Untu mengurangi gesekan antar bagian-bagian mesin yang bergerak dengan bagian yang diam di dalam mesin, dibutuhkan bahan pelumas seperti oli.
Tanpa adanya bahan pelumas ini (Oli), gaya gesek yang terjadi antar komponen mesin bergerak dengan komponen mesin diam akan menyebabkan mesin cepat aus dan rusak.
Gaya Gesek yang Menguntungkan
Meskipun terkadang merugikan, gesekan antara bankendaraan dengan jalan raya merupakan gesekan yang menguntungkan.Adanya gesekan antara ban kendaraan dengan jalan raya ini, menyebabkan kendaraan dapat melaju. Oleh karena itu, jalan raya tidak boleh dibuatterlalu licin agar kendaraan yang melewatinya tidak slip. Selain itu,gaya gesekan yang menguntungkan juga dapat kita lihat pada gesekan antara rem kendaraan dengan peleknya/cakramnya.
Diagram Gaya Gesek :
Besarnya gaya gesek :
Kinetik : fk = mk.N  mk : koefisien gesek Kinetik
Statis   : fs = ms.N        ms : koefisien gesek statis
Koefisien gesek : tingkat kekasaran antara kedua permukaan.
Berikut ini adalah contoh simulasi gaya gesek, silahkan dipelajari !



 c. Gaya Sentripetal
Pada gerak melingkar, secara teoritis telah dijelaskan bahwa ada percepatan sentripetal yang arahnya menuju pusat lingkaran.
Menurut Hukum II Newton, hal tersebut disebabkan karena ada suatu gaya yang mempengaruhi benda dan arah vektor gaya tersebut menuju ke pusat lintasan melingkar. Gaya ini disebut dengan gaya sentripetal. Secara matematis, gaya sentripetal dinyatakan dengan persamaan
Pemahaman tentang gaya sentripetal ini dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya menghitung kecepatan maksimum kendaraan bermotor saat menikung di tikungan jalan.

d. Gaya Normal
Gaya Normal adalah gaya yang dikerjakan bidang pada benda jika benda tersebut menekan bidang. Atau gaya araknya tegak lurus bidang.
Diagram Gaya Normal :
 
e. Gaya Luar
Gaya luar adalah gaya dari luar yang diberikan pada benda (tarikan/dorongan)
Diagram Gaya luar :


Budi menaruh dua buah balok di atas meja yang ditumpuk satu sama lain, seperti gambar berikut !

Diketahui m1 = 1 kg dan m2 = 4 kg. Gaya gesek maksimum yang masih dapat mempertahankan balok m1 agar tetap berada di atas balok m2 adalah 4 N. Bantulah budi untuk menentukan:
a) Gaya maksimum (F) yang diperkenankan menarik balok m2
b) Percepatan kedua balok
 Penyelesaian:

Diketahui:
m1 = 1 kg
m2 = 4 kg
fges = 4 N
Ditanya:
a) Fmax = ..........?
b) a = .........?
Jawab:
Besarnya percepatan sistem dalam hal ini dinyatakan dengan persamaan :
Percepatan sistem dalam hal ini merupakan percepatan yang dialami oleh oleh kedua balok saat diberikan gaya tarik sebesar F. Untuk dapat mempertahankan balok m1 agar tetap berada di atas balok m2, maka gaya tarik maksimum yang bekerja di m1 haruslah sama dengan gaya gesekan antara m1 dan m2. Oleh karen itu, maka :
Jadi gaya maksimum yang diperkenankan menarik balok m2 adalah 20 newton.
Selanjutnya percepatan kedua balok/percepatan sistem diperoleh dengan persamaan
a = 20/(1 + 4)
Jadi percepatan kedua balok adalah 4 m/s2 


Departemen Pertahanan Amerika Serikat Senin (3/8) menyatakan ingin mempercepat rencana produksi bom penjebol bunker yang sangat besar. Bom bernama Massive Ordnance Penetrator (MOP) itu dianggap sebagai senjata potensial terhadap instalasi nuklir di Iran dan Korea Utara yang kebanyakan berada di bawah tanah. AS telah meminta kedua negara tersebut melepaskan senjata nuklir mereka, dan menolak mengenyampingkan kemungkinan tindakan militer.
 Senjata penghancur bunker adalah merupakan teknologi baru dalam dunia militer. Senjata ini pertama kali diciptakan oleh Amerika Serikat sebagai peralatan perang untuk menghancurkan bunker bunker tersembunyi milik musuh. MOP berbobot 30.000 pon (13.600 kilogram) dan mengandung 5.300 pon (2.400 kilogram) bahan peledak. Menurut Badan Pengurangan Ancaman Pertahanan Pentagon, MOP akan melepaskan kekuatan ledakan 10 kali lipat dari pendahulunya, BLU-109 yang mengandung 2.000 pon bahan peledak. Bahkan MOP sekitar sepertiga lebih berat dibanding bom GBU-43/B Massive Ordnance Air Blast yang dijuluki "induk semua bom". 
Dengan panjang 20 kaki (enam meter), MOP dirancang untuk menembus hingga 200 kaki (61 meter) di bawah tanah sebelum meledak. Senjata ini akan dilepas oleh pesawat Stealth B-2. Senjata ini dibuat oleh Boeing Co, dan dapat menjadi bom konvensional paling besar yang AS pernah gunakan. (DIO)

 


Menurut anda, mungkinkah bola yang semula diam, kemudian bergerak tanpa ada penyebabnya? Bola yang mula-mula diam, akan bergerakjika ada pengaruh atau penyebab yang bekerja pada bola tersebut. Adapun penyebab yang dimaksud dapat berupa pukulan, tendangan, sundulan, atau lemparan. Dalam fisika, penyebab tersebut dinamakan gaya. Ilmu yang mempelajari tentang gerak dengan memperhitungkan penyebab gerak benda tersebut, dinamakan dinamika gerak. Salah seorang ilmuan yang sangat berjasa dalam kajian fisika tentang dinamika gerak adalah Sir Isaac Newton

Hukum Hukum Newton Tentang Gerak
Hubungan antara gerak benda dan gaya mempengaruhigerak benda, dibahas dalam Hukum Hukum Newton. Pada tahun 1687, Sir Isaac Newton, seorang fisikawan Inggris menjelaskan tiga hukum tentang gerak. Ketiga hukum Newton yang dimaksud, yaitu :
Hukum I Newton  
Pada saat anda berada dalam kendaraan (mobil) yang mula-mula diam, kemudian mobil mulai bergerak, apa yang anda rasakan dengangerak badan anda? Anda pasti merasakan badan anda terdorong ke belakang. Hal ini terjadi karena badan anda ingin mempertahankan kedudukan/keadaannya semula, yaitu ingin tetap diam. Selanjutnya coba pikirkan, apa yang akan terjadi jika mobil yang semula berada dalam keadaan bergerak secara tiba tiba direm?
Setiap benda pada prinsipnya bersifat lembam, artinya cenderung untuk mempertahankan keadaannya semula. Sebuah benda dalam keadaan diam, memiliki kecenderungan untuk tetap diam, sedangkan jika benda dalam keadaan bergerak, maka benda tersebut memiliki kecenderungan untuk tetap bergerak. Sifat benda yang cenderung mempertahankan kedudukannya semula inilah yang disebut dengan sifat kelembaman atau inersia.
Sifat kelembaman benda yang cenderung mempertahankan kedudukannya semula ini dirumuskan oleh Newton dalam sebuah hukum yang disebut dengan Hukum I Newton.
Secara matematis, hukum I Newton dinyatakan dengan persamaan
 Hukum II Newton
Jika sebuah benda dalam keadaan diam diberikan sebuah gaya F, di mana F lebih besar dari gaya gesekan statik benda, maka benda akan bergerak. Adanya gerakan benda ini mengindikasikan bahwa benda mengalami percepatan sebesar a. Hubungan antara gaya yang diberikan dengan geraklan benda dikaji dalam Hukum II Newton. Hukum II Newton menyatakan bahwa percepatan yang timbul pada sebuah benda karena pengaruh gaya yang bekerja pada benda, besarnya berbanding lurus dengan gaya yang mempengaruhi benda (F) dan berbanding terbalik dengan massa benda (m).
Secara matematis, Hukum II Newton dinyatakan dengan persamaan 
Berikut ini adalah contoh animasi hukum II Newton, silahkan klik ini


Hukum III Newton
Berdirilah di dekat sebuah dinding dengan menggunakan sepatu roda, kemudian dorong dinding tersebut dengan tangan. Apakah yang akan terjadi? Anda akan merasakan dinding memberikan dorongan yang berlawanan arah dengan dorongan yang anda berikan ke dinding. Dorongan oleh dinding inilah yang menyebabkan anda bergerak ke belakang. Adapun pasangan gaya dorong yang anda berikan ke dinding dengan gaya dorong dinding disebut sebagai pasangan gaya aksi-reaksi. Pasangan gaya aksi-reaksi ini akan dikaji dalam Hukum III Newton.

Secara matematis,Hukum III Newton dinyatakan dengan persamaan
                Faksi = Freaksi 

Semakin besar gaya aksi yang anda berikan pada dinding, semakin besar pula gaya aksi yang diberikan dinding tersebut pada anda. Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam membahas pengertian gaya aksi-reaksi. Adapun hal-hal yang dimaksud antara lain:
1.  Gaya aksi-reaksi bekerja pada dua buah benda yang berbeda
2.  Gaya aksi-reaksi memiliki besar yang sama, tetapi arahnya berlawanan.
3. Gaya aksi-reaksi timbul secara berpasangan (tidak ada gaya aksi tanpa gaya reaksi, begitu pula sebaliknya).


 Animasi Hukum II Newton 

Kalau yang ini, animasi flash player untuk Hukum II Newton ada beberapa pilihan. Dengan semakin banyaknya contoh yang diberikan semoga pebaca dapat menyadari begitu banyak penerapan Huku II Newton yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari.Selamat belajar !







 
Postingan kali ini berisi tentang materi Hukum Newton dalam bentuk powerpoint. Selamat melihat !


    Buat teman-teman yang belum dapet berita atau artikel buat tugas DDP, mungkin link-link berikut bisa membantu, selamat membaca, semoga bermanfaat....
    1. Murid SMP ditampar

    2. Guru tempeleng siswa yang guyon di gerbang sekolah 

    3. Kurang kreatif, guru pilih kekerasan


    Assalamualaikum... 
    Kali ini saya mau bagi-bagi materi tentang hukum Newton, buat sama-sama belajar. Selamat membaca... 
    •  Ini video demonstrasi contoh hukum I Newton
    video
    • Ini powerpoint mengenai materi hukum Newton










    Materi selengkapnya dapat dibaca disini...
    http://www.4shared.com/document/XCOpWUsJ/Hukum-hukum_Newton.html

    Semoga bermanfaat ..!



    HUKUM I NEWTON
    Hukum I Newton disebut juga hukum kelembaman (Inersia). Sifat lembam benda adalah sifat mempertahankan keadaannya, yaitu keadaan tetap diam atau keaduan tetap bergerak beraturan.
    Definisi Hukum I Newton  :
    Setiap benda akan tetap bergerak lurus beraturan atau tetap dalam keadaan diam jika tidak ada resultan
    gaya (F) yang bekerja pada benda itu, jadi:
    F = 0   a = 0 karena v=0 (diam), atau v= konstan (GLB)

    HUKUM II NEWTON

    Benda akan mengalai percepatan jika ada gaya yang bekerja pada benda itu, dimana gaya ini sebanding dengan konstanta massa dan percepatan benda.

    a = F/m
     F = m a 
     F = jumlah gaya-gaya pada benda
    m = massa benda
    a = percepatan benda
    Rumus ini sangat penting karena pada hampir semna persoalan gerak {mendatar/translasi (GLBB) dan melingkar (GMB/GMBB)} yang berhubungan dengan percepatan dan massa benda dapat diselesaikan dengan rumus tersebut.


    HUKUM III NEWTON

    Definisi Hukum III Newton :
    Jika suatu benda mengerjakan gaya pada benda kedua maka benda kedua tersebut mengerjakan juga gaya pada benda pertama, yang besar gayanya = gaya yang diterima tetapi berlawanan arah. Perlu diperhatikan bahwa kedua gaya tersebut harus bekerja pada dua benda yang berlainan.
     F aksi = - F reaksi