Tampilkan postingan dengan label Materi Kelas X. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Materi Kelas X. Tampilkan semua postingan

Besaran

 BESARAN, SATUAN, DAN DIMENSI

Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur, dinyatakan dengan angka, dan mempunyai satuan. Satuan  adalah pembanding yang digunakan dala pengukuran suatu besaran. Besaran dibagi menjadi dua, besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu. Besaran turunan adalah besaran yang diturunkan dari besaran pokok. 

Tabel Besaran Pokok

Selain besaran pokok di atas, ada besaran tambahan yang tidak mempunyai dimensi, seperti tabel di bawah.

Tabel Tambahan Besaran Pokok

Faktor pengali
Dalam Sistem Internasional, faktor pengali dari sebuah besaran pokok dengan besaran pokok lainnya adalah sama. Contoh untuk besaran panjang dan besaran massa, seperti pada tabel berikut

Besaran Turunan

Besaran dapat juga dibagi menjadi dua menurut arahnya, besaran skalar dan besaran vektor. Besaran skalar adalah besaran yang mempunyai nilai atau besar saja. Contohnya adalah massa, waktu, suhu, usaha, energi, massa jenis, luas, volume, daya, dll. Besaran vektor adalah besaran yang mempunyai besar dan arah. Contohnya adalah kecepatan gerak benda, momentum, percepatan, dan gaya. Pembahasan besaran vektor akan disampaikan pada bab selanjutnya.

DIMENSI
Dimensi suatu besaran adalah ungkapan besaran itu yang dinyatakan lambang huruf tertentu dari besaran pokok yang menyusunnya. Berikut tabel besaran pokok, satuan, dan dimensi.

Tabel besaran turunan, satuan, dan dimensi


Untuk memahami cara menentukan dimensi besaran turunan dapat dipelajari di Soal Pembahasan X



Share:

Dinamika Partikel (2)

 



Langkah-langkah untuk menyelesaikan soal dengan hukum-hukum Newton :
  1. Pandanglah benda yang akan ditinjau sifat geraknya sebagai sebuah partikel dengan massa tertentu.
  2. Buatlah sumbu koordinat X dan Y yang saling tegak lurus dengan titik pusat massa benda sebagai titik perpotongan.
  3. Buatlah diagram gaya yang menggambarkan semua gaya yang bekerja pada benda tersebut
  4. Berilah nama untuk setiap gaya pada diagram gaya tersebut dengan menggunakan simbol yang telah dikenal. Misalnya : w = berat benda, N = gaya normal, dan sebagianya
  5. Uraikan gaya-gaya atas komponen-komponennya pada sumbu-x dan sumbu-y, kemudian hitunglah komponen-komponen tersebut dengan sinus atau cosinus sudut yang sesuai
  6. Gunakan hukum I dan II Newton pada sumbu-x dan sumbu-y untuk menghitung nilai besaran-besaran yang dinyatakan, Jika benda diam atau bergerak lurus beraturan, gunakan ∑F = 0. Jika benda bergerak lurus berubah beraturan, gunakan ∑F = m.a
  7. Jika diperlukan gunakan persamaan-persamaan GLBB :
Aplikasi Hukum Newton Pada Bidang Datar
1. Benda ditarik dengan gaya (tanpa gesekan)
    
   sesua hukum II Newton :
   
   arah sumbu-y, sesuai hukum I Newton :
    

   Bila ada gaya gesek, maka gambar gaya-gaya yang bekerja pada benda menjadi :
    
    besar percepatan (a) :
     
    fgesμk . N

2. Benda ditarik gaya miring
   
    Besar percepatan gerak benda :
    
    Besar gaya normal :
    
    
    Bila ada gaya gesek, maka gambar gaya-gaya yang bekerja pada benda :
     
    Besar percepatan (a) :
    

3. Dua buah benda dihubungkan dengan tali dan ditarik dengan gaya F

 
     Menurut hukum II Newton :
     
     
     Apabila ada gesekan, maka besar percepatan :    
 
     Menurut II Newton :
     
    
    
    Untuk mencari besar tegangan tali dapat ditinjau pada benda 1 atau benda 2. Misal ditinjau
    pada benda 1.
    Menurut hukum II Newton :
    
    Mohon jangan dihafalkan rumus yang ada, dipahami hukum II Newton dan penerapannya.

4. Dua benda saling berimpit di atas bidang datar dipengaruhi gaya mendatar
    N21 adalah gaya yang berkerja pada benda 2 karena benda 1, sedangkan N12 adalah gaya
    yang bekerja pada benda 1, sebagai akibat gaya N21. Besar gaya N12 = - N21.
    Menurut hukum II Newton :
    
    Besar gaya kontak, dapat ditinjau benda 1 atau benda 2. Kali ini ditinjau benda 2,
    perhatikan gambar :
 
    Dari gambar di atas dapat dipahami sesuai hukum II Newton ditulis :
    

    Hal penting dalam menyelesaikan persoalan seperti di atas adalah dicoba dilukis/gambar
   gaya-gaya yang bekerja pada benda, kemudian diterapkan sesuai hukum Newton.
   Semoga bisa membantu memahami bab ini. Dipelajari juga "Soal Pembahasan".
   Silahkan bertanya bila ada kesulitan dan tulis di kolom komentar. Syukron ....

    
    
      


Share:

Getaran Harmonis


 

Share:

Momentum, Impuls, dan Tumbukan


 

Share:

Usaha dan Energi

 


MAAF MATERI MENYUSUL ....

Share:

Hukum Newton Tentang Gravitasi

 


MAAF MATERI MENYUSUL ...

Share:

Dinamika Partikel (1)

 

Telah dipelajari tentang gerak tanpa memperhatikan penyebab gerak tersebut, cabang ilmu fisika yang mempelajari hal tersebut dinamakan kinematika. Pada kesempatan kali ini akan dipelajari gerak dengan memperhatikan penyebab gerak tersebut, ilmunya dinamakan dinamika. Dalam fisika penyebab benda bergerak dinamakan gaya. Gaya adalah dorongan atau tarikan terhadap suatu benda. Satuan gaya dalam satuan SI berupa newton (N) atau kg.m/s2

Hukum I Newton
"Setiap benda akan terus berada pada keadaan diam atau bergerak dengan laju tetap sepanjang garis lurus jika tidak dipaksa untuk merubah geraknya oleh gaya-gaya yang bekerja padanya".
Secara matematis di tulis SF = 0, dengan SF = resultan seluruh gaya yang bekerja terhadap benda ( N ). Dengan demikian SF = 0 bisa dikatakan benda diam atau benda bergerak lurus beraturan.
Hukum I Newton dinamakan juga dengan kelembamam (inersia benda), yaitu kecenderungan benda untuk mempertahankan kedudukannya. Kelembaman ini dipengaruhi oleh masa benda. Massa adalah sifat suatu benda yang menjelaskan kuatnya daya tahan benda tersebut untuk menolak terjadinya perubahan dalam kecepatannya

Hukum II Newton
"Resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan laju perubahan momentum benda itu"
Untuk massa benda yang tetap/tidak berubah, dirumuskan :
dengan :
    m = massa benda (kg)
    a  = percepatan gerak benda (N)
Arah gaya searah dengan arah gerak benda  diberi tanda +
Arah gaya berlawanan dengan arah gerak benda  diberi tanda -

Hukum III Newton
"Ketika suatu benda mengerjakan gaya (aksi) kepada benda kedua, maka benda kedua tersebut melakukan gaya (reaksi) sama besar terhadap penda pertama tetapi berlawanan arah terhadap benda pertama"
    SFaksi = – SFreaksi
Tanda negatif menandakan arah gaya reaksi melawan gaya aksi
Pasangan gaya aksi-reaksi harus memenuhi syarat : kedua gaya bekerja pada dua benda berbeda yang saling berinteraksi, kedua gaya arahnya berlawanan, besar kedua gaya sama.

Gaya Gravitasi ( w )
Gaya gravitasi atau berat adalah gaya tarik menarik antara dua benda. Pada benda di permukaan bumi, arah gaya berat selalu menuju pusat bumi. Dirumuskan :
    w = m . g
dengan :
    w = gaya gravitasi/berat, N 
    m = massa benda, kg
    g  = percepatan gravitasi, m/s2





Gaya Normal ( N )
Gaya normal adalah gaya reaksi lanjutan yang tegak lurus bidang akibat pengaruh gaya tekan terhadap bidang.
Besar gaya normal tergantung posisi dan keadaan gerak benda.






Gaya Tegangan Tali ( T )
Gaya tegangan tali yaitu gaya yang bekerja pada ujung-ujung tali karena tali tersebut tegang







Gaya Gesek ( f )
Gaya gesek adalah gaya yang timbul karena dua buah permukaan bersentuhan langsung secara fisik. Arah gaya gesek selalu berlawanan arah dengan gerak benda.
 
Gaya gesek ada dua macam, yaitu gaya gesek statis ( fs ) dan gaya gesek kinetis ( fk ). Gaya gesek statis adalah gaya gesek pada permukaan benda saat benda itu tidak bergerak. Gaya gesek kinetis adalah gaya gesek pada permukaan benda saat benda itu bergerak. 







Besar gaya gesek statis dan kinetis secara matematis ditulis :
    fs = μs . N     dan    fk = μk . N
dengan,
   fs = gaya gesek statis, N
   f = gaya gesek kinetis, N
   μs = koefisien gesek statis
   μk = koefisien gesek kinetis
   N  = gaya normal, N

Dalam kehidupan sehari-hari banyak sekali penggunaan berbagai peralatan yang menggunakan prinsip gaya gesek. Gaya gesek ada yang menguntungkan dan ada yang merugikan. Contoh gaya gesek yang menguntungkan :
  • Seorang dapat berjalan di atas tanah, karena ketika telapak kaki menekan tanah ke arah belakang, ada gesekan antara telapak kaki dan permukaan tanah yang menimbulkan reaksi, di mana tanah mendorong telapak kaki ke depan.
  • Gesekan pada piringan rem sepeda motor atau gesekan antara rem karet dan pelek pada se[eda digunakan untuk proses pengereman.
  • Gesekan antara udara pada parasut yang terbentang memungkinkan penerjun dapat mendarat di tanah dengan selamat.
  • Ban mobil dibuat bergerigi sehingga terjadi gesekan antara ban dan permukaan jalan untuk memutar ban dan untuk menghindari tergelincir ketika jalan licin
Contoh gesekan yang merugikan :
  • Gesekan antara bagian-bagian mesin mobil dapat menimbulkan panas. Untuk meminimalkan hal tersebut mesin diberi minyak pelumas atau oli
  • Gesekan antara roda ban dan poros dapat menghambat putaran roda, maka perlu dipasang bantalan peluru.
  • Gesekan udara penghambat laju mobil, maka bentuk mobil perlu didisain secara aerodinamis




Share:

Gerak Parabola

 



Gerak parabola adalah gerak yang lintasannya berupa parabola, contohnya lintasan kelereng berbentuk parabola ketika ditembakkan dengan sudut tertentu. Peluru ataupun proyektil yang ditembakkan selalu membentuk lintasan parabola sehingga gerak parabola sering disebut gerak peluru. Analisis kecepatan dan bentuk lintasan peluru digambarkan sebagai berikut.  
Gerak parabola adalah perpaduan GLB pada arah horisontal (sumbu-x) dengan GLBB pada arah vertikal (sumbu-y), berlaku :
*  GLB pada arah horisontal
    Kecepatan arah sumbu-x selalu tetap
      vx = vox = vo.cos a
      x = vx . t

*  GLBB pada arah vertikal
    Kecepatan arah sumbu-y selalu berubah
      voy = vo sin a
      vy = voy - gt
      y = h = voy.t½gt2 
    Nilai g positif jika benda bergerak ke bawah (jatuh). Nila g negatif jika benda bergerak ke        atas

*   Resultan kecepatan dan besaran yang umum ditanyakan
    Besar dan arah kecepatan total
    
    
    Waktu untuk mencapai tinggi maksimum
    
    Tinggi maksimum
    
    
    Waktu untuk mencapai jangkauan terjauh
    
    Jangkauan terjauh
    
    
Alhamdulillah ringkasan tentang gerak parabola dicukupkan, untuk lebih memahami bisa dilihat di menu Soal Pembahan Gerak Parabola dan Latihan Soal Gerak Parabola ... Semoga Bermanfaat.

Share:

Analisis Vektor Gerak


Pada bab sebelumnya telah dipelajari gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan pada benda yang bergerak di permukaan bumi (secara horizontal sepanjang sumbu X). Adapun gerak benda alam arah vertikal meliputi gerak vertikal ke atas, gerak vertikal ke bawah, dan gerak jatuh bebas. Anda dapat dengan mudah menentukan kecepatan, percepatan, dan perpindahan benda karena gerak benda berada pada satu sumbu (gerak satu dimensi). Adapun di bab ini akan mempelajari gerak dimensi dua. Sebagai contoh tendangan sudut dalam permainan sepak bola. Lintasan bola berbentuk parabola karena merupakan gabungan dua jenis gerak. Gerak dimensi dua juga terjadi ketika pesawat tinggal landas. Selain bergerak maju, pesawat juga bergerak ke atas. Dapatkah Anda menentukan arah kecepatan dan perpindahannya? Agar pembahasan menjadi lebih mudah, Anda harus menggunakan vektor untuk menjelaskan gerakan pesawat. Ingat kembali pembahasan vektor yang telah Anda pelajari. Pada bab ini, Anda akan mempelajari dan menganalisis gerak benda menggunakan vektor. Anda akan mempelajari posisi, kecepatan, dan percepatan benda pada gerak dimensi dua pada gerak parabola, dan gerak dimensi tiga.
 
Vektor Satuan dan Posisi
Vektor satuan adalah suatu vektor yang memiliki panjang atau besar sama dengan satu.


 
 
 
 
 
 
 
 
Analisisi vektor pada bab ini mempelajari vektor dimensi dua. Dengan demikian, siswa hanya perlu memahami vektor satuan sumbu X yang dituliskan dan vektor satuan sumbu Y yang dituliskan .
Vektor posisi adalah vektor yang menyatakan posisi suatu titik materi pada suatu bidang datar (dimensi dua). Posisi suatu titik materi pada bidang datar dinyatakan oleh vektor posisi    








 
Vektor posisi sebarang titik dimensi dua yang dimulai dari titik awal (0, 0) dituliskan sebagai berikut :
    

Perpindahan
Perpindahan adalah perubahan posisi suatu titik materi pada waktu tertentu. Sebagai contoh vektor posisi awal titik A pada saat t1 adalah , sedangkan vektor posisi akhir titik B pada saat t2 adalah .   




 
 
 
 
 
 
 
 
Penjumlahan vektor dan vektor perpindahan Δ menghasilkan vektor .
+ Δ =
Dengan demikian, vektor perpindahan dituliskan :
Δ =
      = (x2 x1) + (y2 y1)  
Besar perubahan posisi dirumuskan:
|
Δ | = |
        = 
 
Keterangan:
Δ    = perpindahan (m)
|Δ = besar perpindahan (m)
      = vektor posisi awal (m)
      = vektor posisi akhir (m)
x1, y1    = komponen posisi awal (m)
x2, y2    = komponen posisi akhir (m)
 
Kecepatan Gerak Benda
Kecepatan adalah kelajuan yang memperhatikan arah gerak benda. Kecepatan yang akan kita bahas adalah kecepatan rata-rata dan kecepatan sesaat
Kecepatan rata-rata adalah hasil bagi perpindahan dengan selang waktu tertentu. Secara matematis, kecepatan rata-rata dirumuskan sebagai berikut.
   

Besar kecepatan rata-rata dirumuskan :
Kecepatan sesaat adalah kecepatan rata-rata untuk selang waktu mendekati nol. Kecepatan sesaat dihitung menggunakan limit kecepatan ratarata dengan selang waktu sangat kecil atau mendekati nol. Dengan demikian, kecepatan sesaat merupakan turunan pertama dari persamaan posisi benda. Persamaannya sebagai berikut.

Kecepatan sesaat untuk tiap-tiap sumbu koordinat yaitu : 

Besar kecepatan sesaat dirumuskan sebagai berikut. 
Arah kecepatan sesaat pada waktu kapan saja dinyatakan dengan sudut θ. Sudut ini adalah sudut antara vektor kecepatan sesaat dan sumbu X positif. Persamaannya sebagai berikut.
 
Besar kecepatan sesaat vx dan vy dituliskan sebagai berikut.

Menentukan Posisi dari Fungsi Kecepatan 
Posisi titik materi pada koordinat X, Y, dan Z dapat ditentukan dengan mengintegralkan kecepatan vx, vy, dan vz. Pengintegralan  kecepatan vx untuk  mendapatkan persamaan x dijelaskan sebagai berikut. 

Pengintegralan kecepatan vuntuk mendapatkan persamaan y dijelaskan sebagai berikut. 
 
Komponen x0, y0, dan z0 adalah koordinat posisi awal titik materi pada sumbu X, Y, dan Z. Berdasarkan pengintegralan tersebut, vektor posisi dapat dituliskan sebagai berikut.
  

Percepatan Gerak Benda
Percepatan rata-rata adalah perubahan kecepatan dalam selang waktu tertentu. Persamaannya dituliskan sebagai berikut. 

Secara ringkas  dapat dituliskan sebagai berikut.

Adapun besar dari percepatan rata-rata dirumuskan :

Keterangan:
 = percepatan rata-rata
 dan  = komponen percepatan pada sumbu X dan Y  

Seperti halnya pada kecepatan, percepatan dapat pula ditinjau dari suatu waktu dan titik tertentu. Percepatan ini disebut percepatan sesaat. Persamaan percepatan sesaat sebagai berikut :
.

Persamaan sesaat untuk tiap-tiap sumbu koordinat: 

Sehingga besar percepatan sesaatnya

Keterangan:
| (t)| = besar percepatan sesaat
  dan  = komponen percepatan sesaat pada sumbu X dan Y
 
Menentukan Kecepatan dari Fungsi Percepatan
Kecepatan dapat ditentukan dengan mengintegralkan fungsi percepatan. Persamaannya dituliskan sebagai berikut.
 
 
 
Selamat Belajar ... Pelajari "Soal dan Pembahasan" dan kerjakan Soal Latihan. 
Sukses Selalu dan Selalu Istiqomah. Jangan lupa beri komentar ....
 
Share:

Waktu Sholat

https://tafsirweb.com/jadwal-sholat

Total Tayangan Halaman

Unggahan Baru