Hallo aku Suryani Puji Astuti, umur 20 tahun, aku sekarang sedang di prodi Pendidikan Fisika UNY.. :)

Benda yang bergerak melingkar selalu mempunyai percepatan yang arahnya menuju ke pusat lingkaran yang disebut percepatan sentripetal. Besar percepatan tersebut dituliskan sebagai :

ɑ_s=v²/R atau ɑ_s=ω²R

dengan: v = laju linear benda (m/s), ω = laju sudut benda (rad/s), dan R = jari-jari lintasan benda (m). Pada dinamika gerak melingkar Anda akan mempelajari gerak melingkar dengan memperhatikan penyebabnya. Sesuai dengan hukum Newton, penyebab benda dapat bergerak dengan suatu percepatan adalah gaya. Nah, dalam hal ini, gaya yang menyebabkan adanya percepatan sentripetal disebut gaya sentripetal dan besarnya ditulis sebagai berikut.

F_s=m ɑ_s=m v²/R

Gaya sentripetal bukanlah gaya yang berdiri sendiri. Gaya ini pada dasarnya merupakan resultan gaya yang bekerja pada benda dengan arah radial. 


Ini dia contoh penerapan gerak melingkar..

ProProfs Quiz- DINAMIKA GERAK MELINGKAR

Gaya Gesek

Jika seorang anak mendorong sebuah almari besi yang besar dengan gaya kecil, maka almari tersebut tidak akan bergerak (bergeser).Mengapa hal tersebut dapat terjadi? Apa yang menyebabkan almari sulit digerakkan ?

Gaya yang melawan gaya yang anak itu berikan ke almari adalah gaya gesek. Almari besi tidak dapat bergerak karena gaya yang anak itu berikan masih lebih kecil daripada gaya gesek statis maksimum almari besi tersebut. Apa yang terjadi jika anak tersebut mendorong almari besi dengan dibantu kakaknya? 

Ternyata almari besi itu dapat bergerak walaupun lajunya lambat. Kelajuan lambat ini dikarenakan gaya gesek statis yang bekerja pada almari besi itu 

Gaya gesek adalah gaya yang bekerja antara dua permukaan benda yang saling bersentuhan. Arah gaya gesek berlawanan arah dengan arah gerak benda. Untuk benda yang bergerak di udara, gaya geseknya bergantung pada luas permukaan benda yang bersentuhan dengan udara. Makin besar luas bidang sentuh, makin besar gaya gesek udara pada benda tersebut sedangkan untuk benda padat yang bergerak di atas benda padat, gaya geseknya tidak tergantung luas bidang sentuhnya.

Gaya gesekan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu gaya gesekan statis dan gaya gesekan kinetis. Gaya gesek statis (fs) adalah gaya gesek yang bekerja pada benda selama benda tersebut masih diam. Pada saat benda tepat akan bergerak, maka pada keadaan ini gaya gesekan statik bernilai maksimum demikian pula nilai koefisien gesekan statiknya dinamakan koefisien gesekan statik maksimum (μ_s). Secara matematis gaya gesek statis dapat ditulis sebagai berikut: 

Gaya gesek kinetis (f_k) adalah gaya gesek yang bekerja pada saat benda dalam keadaan bergerak. Gaya ini termasuk gaya dissipatif, yaitu gaya dengan usaha yang dilakukan akan berubah menjadi kalor. Perbandingan antara gaya gesekan kinetis dengan gaya normal disebut koefisien gaya gesekan kinetis (μ_k). Secara matematis dapat di tulis sebagai berikut:

Ini dia video tentang gaya gesek.

GAYA GESEK

Berat adalah gaya gravitasi yang bekerja pada suatu benda. Akibat gaya ini, benda yang jatuh bebas akan memperoleh percepatan a = g (percepatan gravitasi bumi). Dengan demikian berat benda dapat ditulis :

w =mg
dengan:
w = berat benda (N),
m = massa benda (kg), dan
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2).

Arah dari gaya gravitasi selalu menuju ke pusat bumi (tegak lurus bidang datar). Ketika benda berada pada suatu bidang, bidang tersebut akan memberikan gaya pada benda tadi yang disebut gaya kontak. Jika gaya kontak ini tegak lurus permukaan bidang maka disebut gaya normal. Besar gaya normal
bergantung pada besar gaya lain yang bekerja pada benda.

Gambar di atas memperlihatkan beberapa arah gaya normal (dibandingkan dengan gaya
gravitasi yang arahnya selalu tegak lurus permukaan bumi). Arah gaya normal
selalu tegak lurus bidang tempat benda itu berada.

Gaya tegangan tali adalah gaya pada tali ketika tali tersebut dalam keadaan tegang.

Gaya tegangan tali adalah gaya pada tali ketika tali tersebut dalam keadaan tegang. Arah gaya tegangan tali bergantung pada titik atau benda yang ditinjau. Pada gambar di atas, gaya tegangan tali T yang bekerja pada benda B berarah ke atas dan ke bawah. Gaya tegangan tali  T pada benda A berarah ke kanan dan ke kiri. Akan tetapi, meskipun arahnya berlawanan, besar gaya tegangan talinya sama.

Ini dia video tentang gaya-gaya yang telah dijelaskan di atas.

Berat, Gaya Normal, dan Tegangan Tali

a. Hukum 1 Newton

Benda yang diam akan tetap diam sebelum ada gaya yang menarik atau mendorongnya sehingga dapat bergerak. Demikian juga pada benda yang sedang bergerak dengan kecepatan konstan akan tetap bergerak dengan kecepatan konstan dan akan dapat berhenti jika ada gaya yang melawan gerak tersebut. 

Keadaan ini disimpulkan oleh Newton sebagai berikut.

"Setiap benda tetap dalam keadaan diam atau bergerak dengan kelajuan konstan pada garis lurus kecuali ada resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut".

Pernyataan di atas dikenal sebagai Hukum Pertama Newton. Kecenderungan benda mempertahankan keadaannya, yaitu diam atau bergerak dengan kelajuan konstan dalam garis lurus, disebut kelembaman atau inersia. Oleh karena itu, Hukum Pertama Newton disebut juga sebagai hukum Kelembaman.

b. Hukum 2 Newton

Massa adalah ukuran kelembaman suatu benda. Semakin besar massa benda, semakin sulit untuk mengubah keadaan geraknya. Dengan kata lain, semakin besar massa benda, semakin besar gaya yang harus diberikan untuk menggerakkannya dari keadaan diam atau menghentikannya dari keadaan bergerak. Sebagai contoh, sebuah mobil lebih lembam dan memerlukan gaya yang besar untuk mengubah geraknya dibandingkan dengan sebuah sepeda motor. Dengan demikian, mobil memiliki massa lebih besar daripada sepeda motor. Hubungan antara resultan gaya, massa, dan percepatan secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut.

∑F=ma

dengan:
F = gaya (N),
m = massa benda (kg), dan
a = percepatan benda(m/s²)

Semakin besar resultan gaya yang diberikan pada benda, semakin besar percepatan yang dihasilkannya. Jadi, percepatan benda sebanding dengan resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut. Arah percepatan sama dengan arah resultan gayanya.

3. Hukum Ketiga Newton

Gaya selalu muncul berpasangan. Ketika Anda memukul pasak kayu menggunakan palu, pasak akan memberikan gaya kepada palu. Demikian pula, ketika Anda berjalan di atas lantai, Anda memberikan gaya pada lantai melalui telapak kaki atau alas sepatu Anda maka lantaipun memberikan gaya pada telapak kaki atau alas sepatu Anda sebagai reaksi terhadap gaya yang Anda berikan. Dengan kata lain, ketika suatu benda memberikan gaya pada benda lainnya, benda kedua akan memberikan gaya yang sama dan berlawanan arah pada benda pertama. Pernyataan di atas dikenal sebagai Hukum Ketiga Newton. Sifat pasangan gaya aksi-reaksi besarnya selalu sama, segaris, saling berlawanan arah, dan bekerja pada benda yang berbeda.

ASAL USUL GAYA GRAVITASI

HUKUM NEWTON by ProProfs

Pada BAB ini kita akan mempelajari tentang dinamika gerak. Struktur materinya sebagai berikut :
A. Hukum Newton
B. Berat, Gaya Normal, dan Tegangan Tali
C. Gaya Gesek
D. Dinamika Gerak Melingkar

 Setelah selesai mempelajari sub-sub materi di atas, siswa akan mengerjakan soal ulangan di bawah ini. Soal ulangan terdiri dari 10 soal dengan tipe soal yang berbeda-beda.

ProProfs Quiz- DINAMIKA GERAK

Deskripsi singkat tentang dinamika gerak :
Dinamika Gerak 
Dinamika gerak mempelajari tentang gaya-gaya yang dapat menyebabkan benda bergerak.
Kompetensi dasar : Menerapkan Hukum Newton sebagai prinsip dasar dinamika untuk gerak lurus, gerak vertikal, dan gerak melingkar beraturan.