Selasa, 28 Juni 2011

BAB I DINAMIKA

Comments

1.    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

A.    Macam-macam Gaya
  • Di alam semesta ada 4 gaya yang berpengaruh yaitu gaya 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 Tegang Tali
a.    Gaya Normal
Gaya normal adalah gaya reaksi dari gaya berat yang dikerjakan pada benda terhadap bidang dimana benda itu terletak dan tegak lurus bidang. N = mg; g = percepatan grvaitasi

b.    Gaya Gesek
  • Gaya gesek adalah gaya yang terjadi antara 2 permukaan yang bergerak relative berlawanan. 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,~fk dinyatakan ~ fk = μk,sN
dengan μk=koefisien gesek kinetik, μs=koefisien gesek static dan N=gaya normal. Umumnya μk < μs
Tinjau sebuah balok yang terletak pada bidang datar yang kasar.

Gaya gesek yang terjadi selama benda diam disebut gaya gesek statik. Gaya gesek statik maksimum adalah gaya terkecil yang dibutuhkan agar benda mulai bergerak. Gaya gesek statik maksimum :

a. Tidak tergantung luas daerah kontak.
b. sebanding dengan gaya normal. Gaya normal muncul akibat deformasi elastik      benda-benda yang bersinggungan.

                                         fs £ ms N

ms = koefisien gesek statis

Bila F3 diperbesar sedikit saja, benda akan bergerak.
Gaya gesek yang terjadi selama benda sedang bergerak disebut gaya gesek kinetik.
                                 fk  =  mk N
mk = koefisien gesek kinetik       
c.    Sifat-sifat gaya gesek
  • Gaya gesek maksimum(statik dan kinetik) tidak tergantung pada luas permukaan bidang gesek dan berbanding lurus dengan gaya normal
  • Gaya gesek kinetik tergantung pada kecepatan relatif antara 2 benda yang bersentuhan
d.    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 memenuhiT = X F = mg.

e.    Torka atau Torsi
Torka atau momen gaya menyebabkan benda berotasi dan dinyatakan ~τ = ~r × ~F = |~r|| ~F| sin θ. Arah momen gaya tergantung perjanjian, umumnya τ > 0 searah jarum jam dan τ < 0 berlawanan arah jarum jam. Pusat Massa dan Titik Berat.

f.    Pusat Massa
Pusat Massa adalah titik tangkap dari resultan gaya-gayaberat pada setiap komponen dimana jumlah momen gaya terhadap titik(pusat massa) sama dengan nol. xpm = P
Pmixi mi ; xpm = R Rxdm dm. Bagian massa(dm) dapat dinyatakan dalam bentuk: dm = ρ dV = σ dA = λ dL

g.    Titik Berat
Titik berat adalah titik yang dilalui oleh garis kerja resultan gaya berat sistem dan merupakan garis potong dari garis kerja gaya berat bila sistem ini berubah-ubah. xz =
R RxdW dW. Titik berat dan pusatmassa dapatmempunyai kordinat yang sama atau berhimpit jika benda tsb dekat permukaan bumi. Untuk benda-benda yang jauh dari permukaan bumi titik berat dan pusat massa tidak berhimpit.

h.    Gerak Pusat Massa
Gerak pusat massa suatu benda dapat dihubungkan dengan gaya netto yang bekerja pada benda tersebut M~rpm = XN i=1
miri; M = massa sistem (11) ~Fext = M d2~rpm dt2 = M~apm. Secara fisis dapat dijelaskan yaitu gerak sistem partikel dapat diwakili oleh gerak pusat massa dan gaya Fext merupakan gaya netto karena gaya-gaya internal saling meniadakan, Untuk memudahkan pemahaman, ambil contoh : Sebuah benda ditembakkan dengan sudut elevasi dan kecepatan awal. Kemudian pada titik tertinggi benda terpecah menjadi 2 bagian dimana bagian yang lebih ringan bergerak terus dan bagian yang lebih berat jatuh bebas. Sehingga dapat dinyatakan bahwa setelah benda pecah, pusat massa
benda akan terus bergerak melalui lintasannya seolah-olah tidak terpecah akibatnya letak jatuh benda yang ringan dapat diprediksi.



DOWNLOAD ARTTIKEL INI FULL