Hukum Newton Gerak

download Hukum Newton Gerak

of 9

Transcript of Hukum Newton Gerak

  • 8/9/2019 Hukum Newton Gerak

    1/9

    Kompdenri 2, lvlenerapkanonsepanpdnslpmar inematikaan inamikaendaitikDmrr : 2,3hlercrapkanukum er{on ebqoiprinqrpasar inamil riluk ierakuns,gerakertikal,angeraknlingkareraturanPembdajaran Hulrumleston 1,l,danllftentangonhgerclnnstdis,dangeoelonlndlstuiuhndlkahpokok,rtratikan aghn Indlldsr danontshSoal(dultmn : Hukumlenilondanpenenpennyaada endaHUKUM NEWTON TENTAI\IG GERAK DAIi PENERAPANNYA

    Hukum Newton lsaacNeurton1642- 72n) tentangGerakVenimodem ukum srtonentangerak alahsebagaierikut:Pernya0aan Ii BahamaBnatir(HukUmelembamen):$ebuahbendaetappadakeadaan walnya angdiamataudengan kecepatan amalkonstanecuali bendasuatugayaffdakseimbang tau rsultaneksternalettoEF) "

    EF-$ (+ v=0m/s atauv: konstan

    Percepatan ebuah benda berbandingerbalik dengandengan suatu regultangayaettoOFI yanqbekeria adanya"

    EF+0

  • 8/9/2019 Hukum Newton Gerak

    2/9

    Jikabendamasihalam eadaaniam,makaang ekefa adanyadalahayageeekanhsc Ii. Tepatabenda len beryerakaya angbekerjaadabenda dalahayagesekanffir makslmumrr." , ymbesarnya r,, f Bendadiatasbidangdatar: {s-rtrsmt$ ln"oOadi atrsbidengmiring : &-rrc =

    = ps.N= Fs,m.g[h. N = Fs. m . g. cosO

    Jikabendaudaheryerehmakaang ekerjaadanyadalahnya eeekrnine{irF*, y*g besarnyaFK f Benda i atasbidangdatar: FK{

    [Bendn di atas bidang miring : F." == Fx. N E ltx. I l l . glt r . N = Fr. In . g . cogO0 adalahudutbidangmldng p adahh otrhn go*lan ltatir ,danpn addahroefthngerdrandn&Berdararlon arilelcp*lmen ps> ;x, nllaipxbergantungadaolaiuanelaflfpermukaannilai xhampkomtanuntuk elaiuanntara cmlssampai eberapailr ) , dan nilaipu&prtberggntungodaifaftalfpermukaanendaangaling ersenfuhan.

    engBergerrkVertikrlBila ifrbergerakeabs ahu kebdrahderganccopdanfip ilat dhm,maka n rnonrfdrenrrd onngb(W= m . g ). Saatiftbergerekerlikalke ah abu kebaruaheryanpercepahn, gayansmd lifrFmerupakanayaeaksidai emtorangangmenekanantaiifr, ehinggarvmrrupakanont emuorang b.LlftBeryemkkeAh Lift Berysak eBauah

    Arah ebruahdipandangseerehumhtY(E:E& = w-trh(+ m.f = w-trh(+ m.N= m.g-FN. ' . h= rn.(g-a) W-m.g = bsdonang

    eahs dlpandengY(E:Fp= trh W

    + m.a= Fh w) m.!= & -m.g' . &= i l r . (g*a) $=m.g = beratoiangangBeryerakMelingkrrlllobil ang eqerakmelaratiikunganang aiad-iaiR pda jalandrtar makaahnakanmrngrerJakanaygocelon ada anmoblldangtayaesekanb merupak*raye entripfil. FJihmoHlbbidak erge$erecaradial maka aya esekannya statik.Bear ntaftslmum vartr rnobilsffi

    mefaratiikungannpaselipadalahUntukmengunangietergantunganada ayagesekan,ikungnnahndibuatmlring sepert ada irkuilbala

    udut omidngrn , Bemrkcccprtrnmrkrimunv.nu rrobll aatmelmatitikurgannpr lelipadahN. sino dan N.coso = m . g + vmrlr !E tan0 . g . R

    ebuaherda ernassa diikailenadadi , laludiputaredftrldenganesar eceFtan danari-jari akaFs,gqtt bgang ellT,dangayrberdgilrlhl W. Frrarnan umum endab Becer ecepabnmlnimum nir vardiperlukanar bendaapatmencrpaluncr

    IYm6 = Vg. Rpadaaattu eganganaliT = g)dalah

    i,Ti, iitil N h!tra7n, W oSl

    F-' vlruT= Fs' l [ .9 l ts.g 'R

  • 8/9/2019 Hukum Newton Gerak

    3/9

    den ContohSooll@idiltiffkal prapn pimip tlukum lffior (hukumnerria] almfLdtffirytnrofifll.hilfContohSoal:Jika csultrngr!'r yangbekerja@a sebuahendaa6adengan ol,maka({) bendnidak aksil dipucepat(3) perubalranwepatanbndanolYangbenar dalah . .a.(tl, (2'r an 3)d. (a)saja

    (2) berds seleludiam(4) bemdaidak rnungkinbergpfiakunrsbe,raturanb. (I) dan 3)sajae. (l), (2),(3)dan 4)

    c. (2) dan 4)sajaI EBTA].IAS2W2lDari gambardi bawatrdikctatrd bahwanunsaA = I kg , massa alokB = 2 E .Kmfisin goookmarfrro A dm B = O4 Koefisim geaekan ntda B dengralasnya= Ot . Hitu1rgbesamyagayaF yangdipedukan cpot babk B rkrtrberyerrk( g= l0 ms'). [EBTAI{AS1988]

    Balok massanya0 lrg beradadi atas antai kasarkemudianditarik olehgeyaFarahmendatarfifratgambarl. Jikakoefisieneskantatis1g= Orl*-..ffijoefisienesekaninetik 1=0J.. Tenfi*an carnya ryr ge*krnSa nrtbobktcpt bergerrkG= 0m.s"). [UAS 0051

    700 lry mogokdi jalan yangmendatar. Kabelhorizorilal mobilakanputur jika tegilrgan di dalamnyaDclbihi l4{lll N. Pcrnepaenmogok tu dari mobilderekadalahG = fO mfd;u 2mlsz b. 8 m/sz c. 10 nls2 d. 7 m/s2 e. 0 m/s2

    alok massanya E diletaklrandi arasbtdrng mirlng lictn dengan rdut kemiringan30c diberi gryrrcjeier bidang miring aratr ke atp sehinggabendamehmcu ke bawatr de,ngan eceptan lromfirn. Jikpercepatanfavitasibtrmi= 10 m/c' , makabcorrnyagayaF tersebut dalah . .a*5N b,6N c. 7N d.8N e. 0N lUtUMfi Sleman2007lfendOemnhl pener*rtt pdnCphdann II l{crton ddm filHrryar r*q}halContoh Sonl:

    berdabermessa , bekojc &ye F yangmenimbtrlken ercep'dao. Jikapya dijdikan 2F danmassebenda ijadikanYtm,rnabpercepatanyangditimbulkanmenjadi . .a- % a b. Yza c. 2a d. 4a e. 8a IEBTAhTASeesl

    A B, den C terletakdi bidangmendataf anglieinJika m$$t A = 5 ltg, mr$rr B = 3 kg, mt$n C = 2 kg, danf' = l0 N, makaperbandinganesarnyaegangan di antaraAdar B de,nganesanryaq*ngeil tsli ailtaffiB danC adalah. . .a.5:3 b.8:5 c. l : l d.5:8 e.3:5 tuMPrN gee/Bl&rek yangdipakai untuk menyeretnmdednum yangdapatditerimamobi[UtufPrhre8e]Dus buahbalokdihubtrngkardengrornli ringandiffiik olelrgfryn

    horisontalF 0ihat gambar). Jika g : f0 m/s2dan koefisiengesckrn kinetik antara balok dan permulmanadalah Orf .Tentukan bcc'rrnya perccpatrn balok tersbuL dcngan:60 N

    menggunakanukum lNewtsr unhrkmasingmasing.EBTAI{AS 19941Dua buattbendamasing-masing assanyaml dan m2 , jatutrbebasdari k*irrygian yangsanapada empatyan$ama Jikamr *2 W, maltaporcopebnbondeperlrmradalah. . .a. 2 x percepatanenda edua b. * x percepatanenda edua c. * * percepatand. samadengan ercepdan enda edua e. 4 x percepdan erida edua IEBTAhTASDua buahbalokdigadungkanpadasehuh lotrol denganmenggrnslnn ali, sqrti gr"tbrr $samping ni. Gskanali dcnganotrol dbbdkrn danpcrcepatan ravitasig = 10 m.!-' .Penccptu htokAdan B adalatr. .a 1,4m/s2 b.2,0nils2 c. 2,4mti d. 3,0m/s2 e. 4,2mt& [uAS sleman 0051eu, .fua N dag&*Sn t gn'6J

  • 8/9/2019 Hukum Newton Gerak

    4/9

    Qari sisteqyang$traiukkan olehgambardilctaltui : mas_sa.benda= 7.kgdanmassa endaB = 2 kg. Jikaksfooldanmejadianggnpicin tanpagpsekan,I= 10ms-2hitntglah,a Pe,rcepatanndaA b. PercepataneldaBo. TegangantaliT [UASSteman2005Jtenyelidiki anlftrkdkgeceftantatb danHndr mehluiperobaan

    Contoh $ort:Perhafikanasusgesekani bawatrni.(1) Gesekanntaraodsdsnporsnya(2) Gesekan ntara ensildanbuku ulis (3) Gesekan ntere istonsilinder(4) Gesekan ntaraantaidansepatuDarikasus i atas,gesekanang ermanfratmenguntrmgkan)dalatrnonror. . IEBTAI{AS99E]a, (U ,Q), dan 3) b. (U, Q, , (3), dan 4) c. (l) dart 3) d. (2, dan 4) e. (4) s'ajaBalok A dan B bergprak engan ecepatanseeerti flnpak, padaggmbor.Antarabalok A den rntri timbul gaygesekani dan antarabalok A dsnB timbul gayagesekan2. Arah gayagesekan angbekerjapadabatok Aadalah . . .

    fi fza. ke kanan ke kirib. kekiri ke kiric. ke kanan kekanand, kekiri kekananQ, ke kanan kesanrping

    Bila sudu berda diletakkandi ataspemukaanyangkasar,kemudim bendatu ditarik dengan ebuah nyeyantepat,makaakan rjadigayaawanyangdisebtrt es*arr.Besamyrgryr gerekrn inrtogantungpada. . .a kekasaran yangberyesekan b. besarnya ayanorrralc. kekasaran ernukaanyangbergpsekan an d. besarnyamassa c,lrda.angdinrikbesarnyaayanormale. besanrya ayayangmenarikbendatu IEBTANAS9861gayagesekpadabenda angbergerak i rtrs bidrng miring tergEntturg ari . . .a berc Ma dankcepatan benda b. srdut miring bidang ftadap bidanghorimrtal

    c. gayanormald&kelosranpermukaanbenda dankecepmnbndad. kelosaranperun*aanbidarrydankecepatan enda e. berat bndadan stdrrt miring bidang otradapIEBTAT-{AS987J bidenghorisontalGesekan i bawah ni yangmrnfratnya tebih kecil dibandingkan ougianyangditimbulkanyaitu gpsekan ntaraa hn mobildenganjatan b. lcaretemdengan lda c. dinamosepeda engan anIEBTAIT{AS00U. air dengan erahu e. alassepatu enganalan

    f|rngktenffrhl penrapar Ffffiip huhtm 3llflbn deh kehidWordrad.had Sml:Pada anbardi samping asanganaya lsi dan al$iadalah . .a T2danT3 b.TadanTr s. TrdartWd"Tr denTr e. TidatrW IEBTANAS 990]Dusbenda4angmassanyaana dignntungadatrol melalui ali (litlat gambar).Jikasisteindalamkeadaan pesrngrngrylaksirolciadalah. .a. Tl danT3 b. Tr danWrd. Wr danWz . T2danT*

    P,A, rfidil M @&*gn t % 8l

  • 8/9/2019 Hukum Newton Gerak

    5/9

    lenenpkan ukumlerwtonada erak endaada ldang ffirlmirlngdengananatau npagpsekanSool:Ditentukan '''A = 4 k& mr = s kg, g = l0 m/s2. Koefcien gesekan tetisantarabndaA dengan adalah03 oanantambendaA denganmeir 0,2(lihat gambar).Slstem idak bergenlc Pernyataani bawatrni yangbener adalah(l) gayagesek ntaraA danC adalatr ol(2) tegangantali50N(3) massaminimumbendaC adalatr l kg(4) gayagesekantaraA dan meja adalahS0N IUMPTNee4lIlua buah balok yang beratnya sama yaitu S0 N dihubungksndengan seutas tali melalui kafiol (lihat garnbar). Kedua bidangmempunyai koefisien gesek sama Fr = AA. Bila massa ali sertagesekan tali dengan katrol diabaikaq maka percepatan gerakbaloka.o,lzm/sz b. o,2omlsz c. }r}sn/t'd.0,26mls2 e. 1,2mlsz IEBTAI{AS9s9JSbuahmassanya kg balokdiletaklndi atasbidangmiring licin dengan udt* kemiringan c) = 30o,sehinggbendabergerak engan ercepatenkonstnn. Bila g = 10 m Sa,matragayapenggerak alok ersebr.t dalatr .a5N b.6N c.7N d.SN e. ON - IEBTANASI992]Sebuahbalok massanya kg beradapada anAi kasarhorizontal. Di atasbalok A diletakkanbalok B yangTassanya '5 kg dan rikatpadadindingdi ujungkiri. KoefisiengeskanntaraA dan anbi dan antffaA danB samabeser.Jika A ditarikkekanarUmakapcrbandingrn grln geseklnA terhadapantaidenganA terhadapBadalah. . .a,2:3 b.3:2 c.3:5 d.5:2 e.5:3 IEBTANAS1992]A yangmassanya k& diletakkanpadabidangdeter yang icin, balokyang nrassanya kg digantungdengrn tali, dan dihubungkandenganbalokmelaluisebuatratrol, ika g =,10 m/s' tentukanprcepeten bclok tersebut!a. 3,50m/s2 b.3,75mlsz c. 4,00m/s2d. 5,00m/s2 e. 5,25mlsz [UAs 2006]Benda seberat l0 N beradapada bidans miring yang licin dengansudut kemiringnn 30o Bila benda meluncw sejauh I m dilaktrkangayaberatadalah. . .a. l0 sin300 J b. l0 cos300 J c. l0 sin 600 J,d. 0 tan300 J e. 10 an 600 J [EBTA],IAS lggg]Jika massabenda 2 kg dan sudut kemiringan 30o serta percepatangravitasi 9rS m.s-2 benda tetap akan meluncur. Nilai koefisienmsksimum antarabendadenganbidangmiring adalah .a^ {s b. {s c. l{sd.*{J e.*{f IEBTANAseeslKoefisien ge$ekstatik antarasebuah emari kayu denganbak ruk sebesar 175. Berapapcrcepatanmrksimumbergenakerhadap ak ruk itu?a. nol b. orTS n/sz G,ZrS{sz d, 715m/s2tfenerapkanhukumNq,utonpadagcrakyertilf

    ge$eknn

    lantaikasarsuatuyangmasihbolehdimiliki truk agar emari etnp tak, l0 m/s2 IUMPTNee0l

    f*ry9"-d""g.tt massa60 kg beradadalam ift yangsedangbergerak e bawah denganpercepaangravitas3 .:l-l . Jikapercepatanravitasibumi10m.s'z,makadesokrnkaki onng padaantai n lAAam U .AA*t . . .a. 420 b. 570 c. 600 d.630 e.zg0 fuurnt Rayon ].llmlSTr/F(NrCoy&*gn ht'61

  • 8/9/2019 Hukum Newton Gerak

    6/9

    Dua buah beban tr1 = 4 lrg dan ltr2 = 6 kgffiihubungkandengan ali. Jika I = l0 m/s2tegnngen ali pada istem atrol ersebut ebesar

    digantungkanpada sebuatrkatrol, keduanyagesekanali dengankatrsl diahaiknn, makac. 40NITPI{BSSlcmanla.24Nd. 48N b.e. 32N60N

    Sewaktu erada i dalam ift yangdiam,beratSandiadalah500 N. Percepatanravitasi= 10 m s-2. Sewaktuifdiperepat, tegrngrn teli menjadi750N. Dengan demikianperceprtrn Iift adalatr ..a.'5,0m.s-' b. 7,5m.s-' c. 1O0m.s-' d. 12,5m.sz e. 15,0m.s'' [EBTANAS 00USeseoangyang massanya80 lg ditimbang dalam sebuah ift. Jarum timbangan menunjukkanangkllX) nerton. Apabilaperc@en gravitasibumi= 10m"s'2dapatlahisimpulkanbahwa , . .massa rangdalamift me4iadi100kglift sedang ergerak eatasdengan ecepatanetaplift sedang ergerak e bawalrdengffikeeepatanetaplift sedang ergerak ebawahdengan ercepatanetaplift sedang ergerak eatasdengan ercepatanetap ISTPENL{ARUe84lHendrapln ukumlewton ida genakmefingkarContohSool:Setelah erotasi elama s, bendamemiliki kecepatan red/s. Gerak otasinyamemiliki percepatan I red/stitik B beradapadabenda0 cm dari sumbu otasi. Padaawalpengamatan, memiliki prcepdansenripeasebesar.. .4. 0,1 m/s2 b. 0,4 m/s2 c. 0r9 m/s2 d.2r5 m/sz e. 4,0 m/s2 IEBTA}{AS 9991embatanmelengkung erAanari-jari kelengkungan Titik pusatkelengkungan dadi bawatre,mbataitu. Gayayang diakibatkanpada embaan itu oleh sebuahmobil yang beratnyaW yang brgerakdengakecepatan sewaktu i puncakembatantu, ika g adalahpercepatan ravitasiadalatl . . .

    a-b.8.d.e.

    Sebuah endabermassa kg meluncu dalamalan lingkaranvertikalyang icin berjari-jariR = 2 m. Jil

  • 8/9/2019 Hukum Newton Gerak

    7/9

    PemhhasonSoclIndlffi(l):Soal o 2: Jamban .f-=:at*-alekB bprt alnnbergenll,maka aya eeekanang keriapadanyagryr gcce*rn trti! mrbtunum nhrabelekA deryn B (Fs.sd danaloft denganntrl (rs..ur). Perhatikanambar Sdainfu ruaulhnlrntri / elrc

    i tekanolohberatbalokAdanB,makaFs..szlrga.Nrr Fs-.ur = Fsa.(me+mr).9

  • 8/9/2019 Hukum Newton Gerak

    8/9

    Pembahrsan oal(l):Soaf o.2: Jawrhn: =ztN.bdokBtepd akanbeqenk, maka aya esekanarybekerjaadanyaayage*krn strtir mrkrimum ntanaalok dengan (r*1"d danabkBdengarantri(rtubo). Perhatikanambar Seldnb resulhnksernal efio EF= g ,sehiBdalahditekanlehberat dokA dar B , maka s.*z = psr. Nm (t= 0S. ( 1 kg+2 kg ). 10ms'z= 24N.

    lantai / alasFsr*rrr = Fs.( tr r l*mn).8 +

    . lOm$'r = 4N.sr*rr = l$l .Nln ) Fsr*tr = Fcr.mr.3 {a Fs..rrr = 0r4.1kbecamyaayaFyffg diperlukanpet brbk n akanbergerak alahIndikator{2}:Soalno.2: rwaban: .balokA, B,danG dihuhrngkanengar li (tid*/behrmrptn), rnakaetiganyamerupakanfrr si$emang rcmpunyaiercrytrn a arg iema. Ferfiatittani4ramhrikut

    Fsmrue0=F-F -F + F=F + Fm"rr*

    BalokA, B,danC Balofr danB BalokSkema

    B Tsa'Gayaangbeksrja F Tga' Tlg

    = TIm Ft== mA+mB+mcyang itimbulkanbh tarik , tallantffi Et-C T ,dan taliankraA-Bdalahfame,maka

    $oal o.3: Jryrabana.oaldiperulehahwa yr bgang trli mrkslmumpadakabel horizonblmobilderekaddah= I{n N danmassanbil n = 7(X)g, maka erdasatlnukumI Newronercepatanakrimumanmobilhrsaat ihlkobhmobilerekdaldlETt= m e + 1400Nsmrt* = ?0S kg r= 2mlsz. Smlno. :ambaroalbefikut Talipada i,stenrenda ddah &r hec*nn ,ayaegnngrli T yargnenaikbenda dan angnnahan enda adaldrbesar. Jikabenda kekananejauh m#r, maka enda akanrrun

    , tet4i % wl2 nnfur= { rpter, karenaarakbenda kekanandua baghnbli di Hd dankanan endaB . Ingaflahahwa= vo t + % t . t', hd iniberartiardt emphs sebrndingenganesar( r - a ),sehinggaapatdisimpulkan$!1q@1@patan barda(er) duakrli besarercepahnenda {ar} dal I ar = 2an I

    Ter : Tnc = rnr. I : (ma *mn ). e + Trn ! Tnc = 5 : 8.

    T = t i la. tA ++ 2T = 2ml . tA)2T= 2 m.r,.2 ts ) 2T : 4 me . f lB . . . ( t)

    Eliminmi daripsrsamaanf) dan f} , diprolemu:-E-- 2 -? 4nB= d, *ffin i*,r-t {+ sA=i*.*-tGaya tegang ali T-

    PensamffinGaya@abendaIVg-27 =Hg.f lB .. .Aj

    t-lfrunn!F,ll,,fltft[ Ntfi*g$$n t fu'sfrJ

  • 8/9/2019 Hukum Newton Gerak

    9/9

    Indikdor3}:$oalno.2-: Jawghan b.oal i adalahayages*anantaraabkA dar antri fi dddt gayu ee*anatokA danB; karena alokA beryenlt rekanan,maka ayagesekanangnhnya erlawananenganrah prakabkA perhatikanamba Halnit dan zkehidJawrban: .ayageekanst1tkFtur, dangnyagesekanindisF* pda bendaang ergeraki abs b'ldangmidnenganersamaan x. N'Fx. m ' g'*of ,

    nilai11.&U*Hgalfungpada ifataihtperrrukranendaang aling ersenbhan.alniberartiahwaesg*r"i* paaaUenaa angbergoak di stas bidrng miring tergantungdari gaya nornal N, sudut kemiringnmiring 0, dankekasrr*n permukaanbidrng mirirg merpunbenda Jadiawaban c .Indilt&r {4}Soal o.Z Jaurabana.ambarada oal tr dalahgayaarikalikananerhdapbenda , Tr adalah

    arikalikiri erhadapenda , Tr dalahgayaaik benda terhdap alikanan trgryaarik endatahadapalikiri lvr dalahgaya dkbumibftadapenda,danddah gayaaikbumibrtradaphrrfiazDenganemikianasanganaya ksi-reaksir dengansdanTrdenganTrIndikator(5):o.2: Jawaban?.ambarda soaldapat itentukanaya angbekeriahenda adalah

    s = mr -g.sin0 - pl -mr -g 'cos$ - pl 'qe.g

    frf1

    a sistembenda. siSem

    6 r i l1+va = 5{}N.OnS 0r2-50N-0t6 0"2.50N10kg

    no.I : Jawaban b.{+ ffi .'. Tidrkadaiawabann'a.

    wkan mrksimum diprobh padaaat endaepat lnn bergeralgimanaadaaattugayahnda kebavrahFr"o*" sama n stathmakdrnum s-"t, atau

    b.

    FL*u= 4**" ps, l ry.cos0 W'.s in0sin $ sin 300 1 E+ lts= *_0 {+ lts= r".3n, E tt"