Senin, 11 April 2016

NEWTON

10.15 | Diposting oleh Unknown | Edit Entri
Konsep Hukum Newton
MAKALAH
Disusun untuk memenuhi Tugas Terstruktur
Mata Kuliah Fisika Umum
Pada Jurusan Tadris Matematika semester 1
Tahun Akademik 2013/2014
Dosen Pengampu:
Dr. Hadi Pramono, M.Pd.


Description: D:\WALLPAPER\logo\Logo IAIN CIREBON.jpg







Disusun oleh:
Kelompok I (TMTK-B)
                                    1. Hayah
2. Indra Susanto
3. Linda Damayanti
4. Muhamad Nandar Nugraha
5. Noneng Tuti Alawiyah
6. Rikeu Nur Azizah

FAKULTAS TARBIYAH
INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI (IAIN)
SYEKH NURJATI CIREBON
TAHUN2013
KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT. yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan tugas terstruktur Pengantar Studi Al-Qur’an, shalawat serta salam semoga Allah tetap melimpahkan kepada Nabi Muhammad SAW. Kepada keluarganya, sahabatnya, serta kepada kita selaku umatnya.
Dalam makalah ini kami membahas tentang “Konsep Hukum Newton”.  Penyusun ucapkan terima kasih kepada:
  1. Allah Yang Maha Esa, yang telah memberi kemudahan dalam pembuatan makalah ini.
  2. Orang tua, yang telah mendo’akan dan memberikan dukungan berupa materi dan nonmateri.
  3. Dr. Hadi Pramono, M.Pd., sebagai dosen mata kuliah Fisika umum, yang telah memberikan bimbingan dan arahan dalam pembuatan makalah ini.
  4. Rekan-rekan mahasiswa, yang telah membantu dalam bentuk apapun.

Dengan rahmat dan karunia-Nya kami bisa menyelesaikan makalah ini dengan berusaha semaksimal mungkin, akan tetapi kami menyadari makalah ini jauh dari kesempurnaan, karena itu kami menerima kritik dan saran yang membangun, agar kami bisa lebih baik lagi dalam pembuatan makalah selanjutnya.




Cirebon, 22 September 2013


 Penyusun,


BAB I
PEMBAHASAN

A.  Pengertian Newton
 Newton memiliki nama lengkap Sir Isaac Newton seorang ilmuwan kelahiran Inggris dengan nama kecil Isaac anak laki-laki keluarga Newton seorang petani di pedesaan Inggris. Lahir di Woolsthorpe-by-Colsterworth, Lincolnshire, 4 Januari 1643. Atas jasa-jasa beliau terhadap Ilmu pengetahuan serta mengharumkan nama bangsa dan kerajaan Inggris pada saat itu maka kerajaan memberikan gelar kebangsawanan “Sir”. Nama Newton diabadikan untuk penamaan satuan gaya “Newton”. 1 Newton = 1kgms-2.
            Newton adalah satuan gaya dalam SI (Sistem Internasional). Satu Newton (1 N) adalah gaya resultan yang memberi percepatan dalam arah gaya itu. Percepatan yang timbul berbanding lurus dengan gaya, tetapi berbanding terbalik dengan massa benda.

B.  Hukum Newton Tentang Gerak
1.              Hukum 1 Newton
Hukum pertama Newton tentang gerak ini dikemukakan Newton setelah mempelajari gagasan Galileo seorang Ilmuwan Italia yang mengatakan bahwa” sebuah partikel atau benda yang bergerak lurus beraturan tidak memerlukan gaya” atau yang biasa disingkat (glb).
Hukum Pertama Newton tentang gerak sering pula dsebut hukum kelembaman, kelembaman adalah sifat dasar dari sebuah benda. Yaitu benda akan mempertahankan kedaannya.
Meski dalam kehidupan nyata kondisi atau keadaan jumlah gaya sama dengan nol sulit terjadi namun konsep ini sangat membantu untuk mempelajari konsep-konsep mekanika atau ilmu yang mempelajari tentang gerak dalam fisika klasik.  
Ketika sebuah benda dikenai beberapa gaya dengan arah yang berbeda, memungkinkan benda itu dalam bergerak atau diam. Newton mengemukakan bahwa ”Sebuah benda yang diam akan tetap diam dan yang bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan jika resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut  selama tidak ada resultan gaya yang bekerja padanya” atau bisa juga kalimatnya dibalik menjadi “ selama resultan gaya yang bekerja pada sebuah partikel sama dengan nol maka benda diam akan tetap diam atau bergerak dengan kecepatan tetap akan bergerak dengan kecepatan tetap”.
Horizontal Scroll: ∑ F = 0 ( ∑=jumlah )Dengan asumsi jika resultan gaya yang bekerja pada benda itu sama dengan nol. Jika ditulis dalam bentuk persamaan akan diperoleh seperti persamaan berikut:


maka partikel akan diam atau  gerak lurus beraturan(glb)
Contoh nyata untuk konsep hukum kelembaman dalam kehidupan sehari-hari.
Misalkan : kamu sedang naik kendaraan(sepeda motor) yang bergerak atau melaju cepat tiba-tiba di rem mendadak. Apa yang terjadi dengan badan kamu? Pasti badan kamu akan terdorong kedepan. Atau contoh kedua ketika kamu sedang naik angkutan kota dengan laju tetap tiba-tiba angkutan kota digas atau kecepatnnya ditambah maka badan kamu akan terdorong ke belakang.
Dari contoh pertama dan kedua memperlihatkan bahwa benda dalam hal ini cenderung akan mempertahankan keaadaannya. Jadi yang sedang bergerak akan tetap bergerak atau yang diam akan tetap diam bila tidak ada resultan gaya yang bekerja padanya. 
Hukum pertama Newton menyatakan keadaan keseimbangan sebuah partikel yaitu sebagai prasarat sebuah partikel berada dalam keadaan keseimbangan, yaitu sebuah partikel dikatakan seimbang bila ∑ F = 0 .

2.       Hukum II Newton
Hukum ke-2 Newton tentang gerak sebagai dasar untuk mempelajari dinamika gerak lurus yaitu, ilmu yang mempelajari gerak dengan memperhitungkan penyebabnya. Sebelum dinamika gerak lurus adalah Kinematika gerak lurus yaitu yaitu: ilmu yang mempelajari gerak tanpa memperhitungkan penyebabnya.
Hukum ke-2 Newton tentang gerak menyatakan bahwa “Percepatan yang dimiliki benda berbanding lurus dengan besar dan arah gayanya. dan berbanding terbalik dengan masa benda tersebut.”
Perubahan kecepatan yang dialami suatu benda akan menimbulkan percepatan pada benda itu. Jika perubahan kecepatan bernilai positif, percepatan yang dialami benda akan positif. Tetapi jika perubahannya negatif, percepatan akan negatif pula. Percepatan ini dinakmakan dinamika perlambatan.
(a)     
(b)   Arah gerak
                                                F
 


Gambar diatas menunjukan sebuah balok yang berada diatas lantai. Balok tersebut diberi gaya sebesar F secara mendatar yang dapat menimbulkan percepatan sebesar a. Besar percepatan yang terjadi penurunannya dapat ditunjukkan pada penurunan persamaan berikut.
a   atau  F
jika gaya bekerja pada suatu benda lebih dari satu, persamaan dapat diubah menjadi seperti berikut:
Keterangan :
     : Jumlah gaya yang bekerja pada benda
F          : Gaya yang bekerja pada benda secara Horizontal....................N
m         : Massa benda.............................................................................kg
a          : Percepatan benda......................................................................m/s2
t           : Waktu........................................................................................s
s           : Jarak tempuh.............................................................................m

            Perlu diingat kembali bahwa hukum II Newton berhubungan erat dengan gerak lurus berubah beraturan. Maka dari itu diharapkan anda dapat memahami dab mengingat kembali persamaan pada gerak lurus berubah beraturan.

Jarak yang ditempuh pada suatu benda
            s = Vot + ½ a t2
                s = ½ t (Vt+Vo)

Kecepatan Benda
Vt = Vo + a.t
Vt2 = Vo2 + 2 a.s

Satuan untuk gaya adalah kgm/s2 atau diganti dengan nama Newton seperti yang sudah dibahas dalam hukum pertama Newton. Satuan Newton “N” harus ditulis dengan huruf kapital karena Newton menunjukan nama orang.
Untuk contoh konsep percepatan dan gaya misalnya pada saat naik sepeda, atau naik sepatu roda ketika menuju jalan yang menurun, maka sepatu roda kamu akan bertambah kecepatannya. Artinya gerak kamu yang memakai sepatu roda mengalami penambahan kecepatan..
Gaya yang mengakibatkan benda jatuh di permukaan bumi atau sifat benda yang akan bergerak menuju kepermukaan bumi adalah gaya berat. Gaya berat adalah massa benda kali percepatan grafitasi  atau dinyatakan dengan persamaan.

Gaya Gravitasi
W = m.g
Keterangan :
W        : Gaya yang bekerja pada benda secara Vertikal (gravitasi).......N
g          : percepatan gravitasi..................................................................m/s2
m         : massa benda..............................................................................kg


Massa  dalam mekanika klasik besarnya mutlak misalnya bila mengukur massa dimanapun di katulistiwa dibandingkan dengan di kutub utara tentunya akan tetap sama atau banding sebuah benda yang massanya m diukur di permukaan bumi dengan diukur di bulan massanya akan tetap. Berbeda halnya dengan berat yang dipengaruhi oleh percepatan grafitasi bila kamu membandingkan mengukur berat di permukaan bumi dengan di bulan akan berbeda karena perbedaan grafitasi tersebut. 
Contoh :
Sebuah benda bermassa 4 kg dikenai gaya 16 N. Tentukan besarnya percepatan yang dialami benda itu.
Diketahui :
m = 4 kg
F = 16 N
Jawab :
Gunakan persamaan hukum II Newton seperti berikut. Karena gaya yang bekerja hanya satu buah.
F = m.a
16 = 4.a
  a = 4 m/s2

Contoh :
Benda massanya 5kg dikenai gaya 10 N  selama 4 s. Tentukan jarak yang ditempuh benda itu.
Diketahui :
m = 5 kg
F = 10 N
t = 4 s
Jawab :
Mencari nilai percepatan benda (a)
F = m.a
10= 5.a
a = 2 m/s2

Mencari jarak yang ditempuh (s)
s = Vot + ½ a t2
  = 0.4 + ½ .2.42
  = 16 m

3.      Hukum III Newton
Bunyi Hukum III Newton : Jika benda pertama mengerjakan gaya pada benda ke-2, maka benda ke-2 akan mengerjakan gaya pada benda pertama, yang besarnya sama tapi arahnya  berlawanan. Hukum Newton ke-3 tentang gerak ini memperlihatkan bahwa gaya ini akan ada bila ada dua benda yang saling ber interaksi. Pada hukum ke-3 Newton ini gaya-gaya selalu berpasangan. Jika benda P mengerjakan gaya pada benda Q, maka benda Q akan mengerjakan gaya pula pada benda P. Yang besarnya sama tapi arah berlawanan. 
Menurut Newton di alam ini ada gaya yang bekerja tanpa berpasangan. Jadi dalam artian, gaya yang bekerja pada benda selalu memiliki pasangan. Sebagai contoh, sebuah buku massanya m berada diatas lantai. Maka buku itu akan memberikan gaya beratnya (W=m.g) terhadap lantai. Akibatnya lantaipun akan memberikan gaya yang sama terhadap buku. Gaya yang diberikan buku dinamakan gaya aksi dan gaya yang diberikan lantai dinamakan gaya reaksi. Kedua gaya tersebut saling berlawanan arah.
F aksi = F raeksi

Konsep fisika dari aksi reaksi adalah sebagai berikut:
Ø  Pasangan aksi reaksi ada bila dua benda berinteraksi
Ø  Aksi reaksi bekerja pada dua benda yang berbeda
Ø  Aksi reaksi sama besar tetapi berlawanan arah
contoh pasangan gaya aksi reaksi adalah:
v  seorang anak memakai skate-board dan berdiri mengahadap tembok. Jika anak tersebut mendorong tembok(Faksi), maka tembok akan mendorong tangan  dengan besar gaya yang sama tetapi berlawanan (Freaksi)sehingga anak tersebut terdorong ke belakang.

v  Saat palu besi memukul ujung paku berarti palu mengerjakan gaya pada ujung paku(Faksi) maka paku akan memberikan gaya pada palu (Freaksi).
v  Ketika kaki atlit renang menolak dinding tembok kolam renang (Faksi) maka tembok kolam renang kan mengerjakan gaya pada kaki perenang (Freaksi) sehingga perenang terdorong ke depan.
Terdapat kesalahan pemahaman diantara para siswa dalam mempelajari aksi reaksi diantaranya.

C.    Gaya Penghubung
Pasangan gaya berat dan gaya normal sering dikatakan sebagai aksi reaksi. Kenyataannya berdasarkan konsep bahwa gaya berat dengan gaya normal bukan bekerja pada dua benda yang berbeda tapi bekerja pada satu benda yang sama jadi pasangan gaya berat dan gaya normal bukan aksi reaksi. Yang merupakan pasangan aksi -reaksi untuk sebuah benda yang di letakkan di atas meja adalah gaya berat atau gaya grafitasi benda yang ditarik bumi sebagai aksi maka benda pun akan menarik bumi sebagai gaya reaksi.
Gaya Normal (N) adalah gaya kontak yang bekerja dengan arah tegak lurus dengan bidang sentuh  jika dua benda bersentuhan. Contoh bila sebuah kotak di letakkan di atas meja maka permukaan meja akan mengerjakan gaya pada kotak. Contoh lain jalan akan memberikan gaya pada permukaan ban yang bersentuhan dengan jalan.  Pasangan gaya tarik gravitasi antar planet dan matahari juga termasuk pasangan gaya aksi reaksi.

Besar gaya normal pada saat benda diatas benda datar yaitu :
N = w = m.g
Pada saat benda berada diatas benda miring gaya normal yang bekerja pada benda tidaklah sebesar N = mg.
Tetapi besarnya menjadi :
N = w cos
N = m g cos

Keterangan :
N = Gaya Normal.................N

Gaya Gesekan merupakan gaya yang timbulakibat adanya gaya utama dan selalu berlawanan arah. Dapat diartikan sabagai gaya yang timbul bila dua benda bersentuhan. Contoh, ketika kedua telapak tangan digosok-gosok maka akan timbul rasa panas. Ban motor atau ban mobil pada suatu saat akan gundul. Contoh terjadinya panas pada telapak tangan yang digosok-gosok dan ban mobil akan gundul merupakan efek dari gaya gesek.
f = N
Jadi dapat disimpulkan benda akan tetap diam jika F sN.





Lokasi: Cirebon, Cirebon City, West Java, Indonesia

0 komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)

About Me

Unknown
Lihat profil lengkapku
Diberdayakan oleh Blogger.

Sigueme en Twitter

Blogger Template creada por: angitawbm.