DINAMIKA PARTIKEL

Dinamika Partikel

         Dinamika adalah ilmu yang mempelajari tentang gerak beserta pentebab terjadinya gerak yaitu gaya. Perumusan tentang penyebab gerak benda diberikan oleh Isaac Newton. Newton menemukan bahwa semua persoalan gerak di alam semesta dapat diterangkan dengan hanya 3 hukum yang sederhana.

Hukum 1 Newton

∑ F = 0                Berarti jika resultan gaya pada benda nol, maka:

1) Jika awalnya diam, benda akan tetap diam.

                                   2) Jika awalnya bergerak, benda akan terus bergerak dengan kecepatan    yang                                           konstan (Gerak berupa gerak lurus beraturan).

Hukum II Newton

∑ F = ma          

Berarti jika resultan gaya pada benda tidak nol maka benda bergerak dengan kecepatan yang tidak konstan/mengalami percepatan (gerak berupa gerak lurus berubah beraturan).

Hukum III Newton

∑ F = F_aksi = -F_reaksi      

Berarti gaya yang bekerja pada benda terjadinya selalu berpasangan. Arah gaya reaksi berlawanan dengan arah gaya aksi.Atau istilah lainnya energi memiliki arti sebagai kemampuan unuk melakukan usaha.

Contoh : Energi potensial dan Energi kinetik.

Penerapan Hukum—Hukum Newton

Benda yang diletakkan pada bidang datar yang ditarik dengan sebuah gaya

Keterangan:
F = gaya tarik (N)
fg = gaya gesekan (N)
m = massa benda (kg)

a = percepatan (m/s²)

Dua Benda yang diletakkan pada bidang datar yang ditarik dengan sebuah gaya.

Dari hukum II Newton:  

 F - f_{g1 -} f_g2 = (m1+ m2).a

Keterangan:
F = gaya tarik (N)

f_g1 = gaya gesekan benda 1 (N)

f_g2 = gaya gesekan benda 2 (N)

m₁ = massa benda 1 (kg)

m₂ = massa benda 2 (kg)

a = percepatan (m/s²)

Dua Benda yang salah satunya menggantung

Dari hukum II Newton:

         W₂ – f_g = (m₁+ m₂).a

Keterangan:

w₂ = berat benda 2 (N).

f_g = gaya gesekan benda 1 (N)

m₁ = massa benda 1 (kg).

m₂ = massa benda 2 (kg).

a = percepatan (m/s²).

Dua benda yang dihubungkan dengan katrol.

Jika m2 lebih besar dari m1, maka dari hukum II Newton:

         W ₁ – W₂ = (m₁+ m₂)a

Keterangan:

w₂ = berat benda 2 (N)

w₁ = berat benda 1 (N)

m₁ = massa benda 1 (kg)

m₂ = massa benda 2 (kg)

a = percepatan (m/s²)

Benda yang diletakkan pada bidang miring.

Dari hukum II Newton:   
             w sin θ – f_g = m.a

Keterangan:
w = berat benda (N).

θ = sudut kemiringan bidang.

f_g = gaya gesekan (N).

m = massa benda (kg).

a = percepatan benda (m/s²)

 Gerak dalam lift

Jika lift diam atau bergerak dengan kecepatan konstan maka berlaku hukum I Newton:

         N – w = 0

Jika lift bergerak ke atas dengan percepatan a maka berlaku hukum II Newton:

         N – w = m.a

N positif karena searah dengan gerak lift yaitu ke atas dan w negatif karena berlawanan dengan gerak lift.

Jika lift bergerak ke bawah dengan percepatan a maka:
             w – N = m.a

w positif karena searah dengan gerak lift dan N negatif karena berlawanan dengan gerak lift. Ini kebalikan dari gerak lift yang ke atas.