Kuliah Fisika Dasar

DINAMIKA
- Konsep Gaya dan Massa
• Massa adalah materi yang terkandung dalam suatu zat dan dapat dikatakan sebagai ukuran dari inersia(kelembaman).
• Gaya adalah penyebab terjadi gerakan pada benda.
• Konsep Gaya dan Massa dijelaskan oleh Hukum Newton
.Hukum I menyatakan “Sebuah benda akan berada dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan apabila resultan gaya
yang bekerja pada benda sama dengan nol”.
.Hukum II menyatakan “Benda akan mengalami percepatan jika
ada gaya yang bekerja pada benda tersebut dimana gaya ini
sebanding dengan suatu kontanta dan percepatannya”
~F=m~a(1)
atau lebih umum adalah
~F=
d~pdt=
ddt(mv)=mdvdt+vdmdt(2)
.Hukum III menyatakan “ Dua benda yang berinteraksi akan tim-
bul gaya pada masing-masing benda tsb yang arahnya berla-
wanan dan besarnya sama”
~Faksi =-~Freaksi (3)
• Satuan untuk gaya adalah Newton, (N) atau dyne, dan
dimensi MLT-2dede@fisika.ui.ac.id -1-
DINAMIKA
- Konsep Gaya dan Massa
• Massa adalah materi yang terkandung dalam suatu zat dan
dapat dikatakan sebagai ukuran dari inersia(kelembaman).
• Gaya adalah penyebab terjadi gerakan pada benda.
• Konsep Gaya dan Massa dijelaskan oleh Hukum Newton
.Hukum I menyatakan “Sebuah benda akan berada dalam kea-
daan diam atau bergerak lurus beraturan apabila resultan gaya
yang bekerja pada benda sama dengan nol”.
.Hukum II menyatakan “Benda akan mengalami percepatan jika
ada gaya yang bekerja pada benda tersebut dimana gaya ini
sebanding dengan suatu kontanta dan percepatannya”
~F=m~a(1)
atau lebih umum adalah
~F=
d~pdt=
ddt(mv)=mdvdt+vdmdt(2)
.Hukum III menyatakan “ Dua benda yang berinteraksi akan tim-
bul gaya pada masing-masing benda tsb yang arahnya berla-
wanan dan besarnya sama”
~Faksi =-~Freaksi (3)
• Satuan untuk gaya adalah Newton, (N) atau dyne, dan
dimensi MLT-2dede@fisika.ui.ac.id -1-

Kuliah Fisika Dasar
Macam-macam Gaya
• Di alam semesta ada 4 gaya yang berpengaruh yaitu ga-
ya Elektromagnetik, gaya Gravitasi, gaya Interaksi Kuat
dan gaya Interaksi Lemah
• Gaya interaksi : gaya Gravitasi dan gaya Listrik-Magnetik
• Gaya Kontak : gaya Normal, gaya Gesek dan gaya Te-
gang Tali
Gaya Normal
Gaya normal adalah gaya reaksi dari gaya berat yang dikerjak-
an pada benda terhadap bidang dimana benda itu terletak dan
tegak lurus bidang.
N =mg;g =percepatan grvaitasi (4)
....................................





































q
N=Gaya Normal
Mg Mg cos q
q
f k
Mg
N
F
f k
Arah gerak
Gaya gesek
Mg sin
Gbr. 1: Benda yang bersentuhan menimbulkan gaya normal, gaya ber-
at dan gaya gesek
dede@fisika.ui.ac.id -2-
Macam-macam Gaya
• Di alam semesta ada 4 gaya yang berpengaruh yaitu ga-
ya Elektromagnetik, gaya Gravitasi, gaya Interaksi Kuat
dan gaya Interaksi Lemah
• Gaya interaksi : gaya Gravitasi dan gaya Listrik-Magnetik
• Gaya Kontak : gaya Normal, gaya Gesek dan gaya Te-
gang Tali
Gaya Normal
Gaya normal adalah gaya reaksi dari gaya berat yang dikerjak-
an pada benda terhadap bidang dimana benda itu terletak dan
tegak lurus bidang.
N =mg;g =percepatan grvaitasi (4)
....................................





































q
N=Gaya Normal
Mg Mg cos q
q
f k
Mg
N
F
f k
Arah gerak
Gaya gesek
Mg sin
Gbr. 1: Benda yang bersentuhan menimbulkan gaya normal, gaya ber-
at dan gaya gesek
dede@fisika.ui.ac.id -2-

Kuliah Fisika Dasar
Gaya Gesek
• Gaya yang melawan gerak relatif antara 2 benda yang ber-
sentuhan. Gaya gesek ini dapat terjadi pada
.gaya gesek antara zat padat dengan zat padat
.gaya gesek antara zat cair dengan zat padat
• Gaya gesek dipengaruhi oleh beberapa faktor
.keadaan permukaan
.kecepatan relatif
.gaya yang bekerja pada benda tsb
• Gaya gesek, ~fkdinyatakan
~fk=µk,sN (5)
dengan µk=koefisien gesek kinetik, µs=koefisien gesek sta-
tik dan N=gaya normal. Umumnya µk< µs • Sifat-sifat gaya gesek .Gaya gesek maksimum(statik dan kinetik) tidak tergantung pa- da luas permukaan bidang gesek dan berbanding lurus dengan gaya normal .Gaya gesek kinetik tergantung pada kecepatan relatif antara 2 benda yang bersentuhan dede@fisika.ui.ac.id -3- Gaya Gesek • Gaya yang melawan gerak relatif antara 2 benda yang ber- sentuhan. Gaya gesek ini dapat terjadi pada .gaya gesek antara zat padat dengan zat padat .gaya gesek antara zat cair dengan zat padat • Gaya gesek dipengaruhi oleh beberapa faktor .keadaan permukaan .kecepatan relatif .gaya yang bekerja pada benda tsb • Gaya gesek, ~fkdinyatakan ~fk=µk,sN (5) dengan µk=koefisien gesek kinetik, µs=koefisien gesek sta- tik dan N=gaya normal. Umumnya µk< µs • Sifat-sifat gaya gesek .Gaya gesek maksimum(statik dan kinetik) tidak tergantung pa- da luas permukaan bidang gesek dan berbanding lurus dengan gaya normal .Gaya gesek kinetik tergantung pada kecepatan relatif antara 2 benda yang bersentuhan dede@fisika.ui.ac.id -3-  Kuliah Fisika Dasar Gaya Tegang Tali • Gaya tegang tali adalah gaya yang terjadi pada tali, pegas atau batang yang ujung-ujung dihubungkan dengan benda lain. Gaya tegang tali memenuhi T =X F =mg (6) .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ....

















































































M T Gaya engsel T T1 T2 M M 1 2M M 1g 2g Pesawat Atwood Gbr. 2: Gaya tegang tali pada pesawat Atwood dan gaya engsel dede@fisika.ui.ac.id -4- Gaya Tegang Tali • Gaya tegang tali adalah gaya yang terjadi pada tali, pegas atau batang yang ujung-ujung dihubungkan dengan benda lain. Gaya tegang tali memenuhi T =X F =mg (6) .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ....

















































































M T Gaya engsel T T1 T2 M M 1 2M M 1g 2g Pesawat Atwood Gbr. 2: Gaya tegang tali pada pesawat Atwood dan gaya engsel dede@fisika.ui.ac.id -4-  Kuliah Fisika Dasar Torka atau Torsi • Torka atau momen gaya menyebabkan benda berotasi dan dinyatakan ~t =~r × ~F =|~r||~F|sin. (7) • Arah momen gaya tergantung perjanjian, umumnya t > 0searah jarum jam dan t < t ="~r" f ="|~r||~F|sin."> 0searah jarum jam dan t < xpm="P" xpm="R" dm =".dV=" da=".dL(9)" xpm="P" xpm="R" dm =".dV=" da=".dL(9)" xz="R" rpm=" N" i="1miri;M" fext="M" dt2="M~apm(12)" xz="R" rpm=" N" i="1miri;M" fext="M" dt2="M~apm(12)" fx="0;X" fy="0(13)" fx="T2cos45.-T3cos30.=" fy="T2sin45.+T3sin30.-T1=" 0t1="W" fx="0;X" fy="0(13)" fx="T2cos45.-T3cos30.=" fy="T2sin45.+T3sin30.-T1=" 0t1="W" fx="0;X" fy="0;X" t ="0(14)" fx="0;X" fy="0;X" t ="0(14)" f ="0." fx="NB-fA=" na="0" fy="NA-W" mg ="0Gaya" t ="0" ta="-W." ay="tetap" fy="may(15)" mg ="may(16)" ay="tetap" fy="may(17)" n ="may(18)" f ="0." fx="NB-fA=" na="0" fy="NA-W" mg ="0Gaya" t ="0" ta="-W." ay="tetap" fy="may(15)" mg ="may(16)" ay="tetap" fy="may(17)" n ="may(18)" m1g ="m1a;m2g" t ="m2a" a =" m2-m1m1+m2g" t =" 2m1m2m1+m2g" m1g ="m1a;m2g" t ="m2a" a =" m2-m1m1+m2g" t =" 2m1m2m1+m2g" f ="masp=" f ="masp=" mg =" mv2" mg =" mv2" mg ="0(25)" t="Rgtan." r ="Lsin." mg =" mv2" mg =" mv2" mg ="0(25)" t="Rgtan." r ="Lsin." p =" 2pR" vt =" 2pLsin." fij="gaya" 2="m1~a1=" 1="m2~a2=" v2dt =" ~F1-2m1-" 1m2=" d" p =" 2pR" vt =" 2pLsin." fij="gaya" 2="m1~a1=" 1="m2~a2=" v2dt =" ~F1-2m1-" 1m2=" d" 2="-F2-1maka" 2="~F" 2="-F2-1maka" 2="~F">