BAB II DINAMIKA PARTIKEL

BAB II
DINAMIKA  PARTIKEL

1.    Hukum- hukum gerak
Apa yang membuat benda bergerak ?

• Aristotle  (384-322 B.C) :

gaya, tarik atau dorong, diperlukan untuk menjaga sesuatu bergerak.

• Galileo Galilei   (awal 1600-an) :

benda bergerak mempunyai “kuantitas gerak” secara intrinsik.

• Issac Newton  (1665 - 1666) :

Hukum Newton mengandung 3 konsep : massa,  gaya,  momentum
-    massa mengukur kuantitas bahan dari suatu benda.
-    gaya tarikan atau dorongan.
-    momentum  : kuantitas gerak    “Kuantitas gerak” atau momentum diukur dari perkalian massa benda dengan kecepatannya :  p = m v

• Hukum I       : Benda yang bergerak cenderung untuk  tetap bergerak,  atau  tetap diam jika diam.
• Hukum II  : Laju perubahan momentum suatu benda sama dengan gaya total yang bekerja pada benda tersebut.

           F = dp/dt  
 bila massa m konstan,
       F = d(mv)/dt
             m dv/dt
karena dv/dt = a (percepatan), maka F = ma

• Hukum III    : Untuk setiap aksi selalu terdapat rekasi yang sama besar dan berlawanan.

2.    Hukum pertama Newton dan Inersia.
            Hukum pertama Newton lebih presisi dibanding dengan apa yang diusulkan Galileo. Tanpa adanya gaya luar, sebuah benda yang bergerak akan tetap terjaga bergerak. Dengan kata lain kecepatannya tidak akan berubah baik besar maupun arah.  Ketahanan sebuah benda untuk merubah gerakan disebut inersia. Hukum pertama Newton ekivalen dengan mengatakan sebuah benda mempunyai inersia.
3.    Hukum kedua Newton.
-    Persamaan F = ma dapat diterjemahkan dalam 2 pernyataan.
-    Bila sebuah benda dengan massa m mendapat percepatan a, maka gaya sebesar ma bekerja pada benda tersebut.
-    Bila sebuah benda bermassa m mendapat gaya F, maka benda tersebut akan dipercepat sebesar F/m

4.    Gaya gravitasi : massa dan berat.
           Dari hukum kedua Newton bahwa massa mengukur ketahanan benda untuk berubah gerakannya, yaitu inersianya. Massa adalah sifat intrinsik dari suatu benda, tidak tergantung ketinggian maupun keadaan yang lain.

Berat merupakan gaya yang diperlukan benda untuk melakukan gerak jatuh bebas.  Untuk gerak jatuh bebas a = g = percepatan gravitasi setempat.
        F  = m a
        w = m g

Berat tergantung pada lokasi terhadap bumi.
5.    Hukum ketiga Newton.
Hukum ketiga Newton menyatakan adanya pasangan gaya aksi-reaksi.
Pasangan gaya aksi-rekasi :

• terjadi serentak
• bekerja pada benda yang berbeda
• sama besar
• berlawanan arah

6.    Pemakain Hukum Newton
         Hukum kedua Newton , F = m a, merupakan bagian yang penting di dalam menyelesaikan masalah-masalah mekanika. Ada beberapa langkah yang berguna untuk membantu menyelesaikan masalah-masalah mekanika
a. Identifikasi obyek/benda yang menjadi pusat perhatian.

b. Gambar gaya-gaya yang bekerja pada obyek/benda tersebut secara vektor.

c. Pilih sistem koordinat pada obyek/benda tersebut dan proyeksikan gaya-gaya yang bekerja pada sumbu koordinat.

 d. Tulis hukum keduan Newton dalam F = ma, dan jumlahkan F total yang     bekerja pada        obyek/benda tersebut secara vektor.

• komponen x

                    Fx = m ax
                    F cos    = m ax

• Komponen y

                    Fy = m ay ,F sin     + N - mg = m ay
e. Selesaikan permasalahannya secara simbolik (dengan notasi simbol, misal m, a, F  dsb).
    Dari dua persamaan dalam komponen x dan komponen y tersebut variabel yang ditanyakan dapat dicari.
f. Masukkan nilai tiap-tiap variabel ke dalam persamaan yang sudah diperoleh.

DOWNLOAD FULL ARTIKEL INI