Kategori

SMA Kelas 10


soal-newton-1
Apabila kamu belum membaca artikel mengenai dinamika newton, penulis sarankan untuk mempelajari terlebih dahulu artikel-artikel sebelumnya tentang hukum-hukum gerak Newton sebelum kita memulai latihan soal pada halaman ini. Berikut ini adalah latihan soal dinamika Newton beserta pembahasan, terdapat lima butir soal dengan tingkat kesulitan sedang yang diambil dari berbagai tahun ujian: Soal 1. Balok A bermassa 2 kg, dan balok B bermassa 1 kg. Balok B mula-mula diam, dan bergerak menyentuh lantai setelah selang waktu? y = 25 m, \(g = 10 \ m/s^2\) (UMPTN 1991) Soal 2. Perhatikan gambar. Jika massa balok 4 kg dan gesekan antara balok dengan […]

Dinamika Newton: Soal & Pembahasan


ayunan-newton
Hukum Newton ketiga ini menyatakan bahwa semua gaya antara dua objek ada dalam besar yang sama dan arah yang berlawanan. Apabila objek A memberikan gaya FA pada objek B, kemudian B memberikan gaya FB pada A secara bersamaan, dua gaya ini sama besar tapi berlawanan arah: FA = –FB. Hukum ketiga ini menyatakan bahwa semua gaya-gaya adalah interaksi dari tubuh-tubuh yang berbeda, sehingga tidak ada sebuah gaya yang unidirectional atau sebuah gaya yang hanya beraksi pada satu tubuh. Hukum ini sering disebut dengan Hukum Aksi-Reaksi. [1] Aksi dan reaksi adalah simultan (bersamaan), sehingga tidak penting untuk menyebut yang mana adalah aksi […]

Hukum Newton Ketiga (Hukum Aksi-Reaksi)


massa-percepatan
Kali ini kita masih akan membahas dinamika, khususnya hukum newton kedua. Dalam terjemahan Motte (1729), Newton mengatakan apabila sebuah gaya menghasilkan gerak, gaya lipat dua akan menghasilkan gerak lipat dua, gaya lipat tiga menghasilkan gerak lipat tiga, apakah gaya tersebut dikenakan bersama-sama dan sekaligus, atau secara bertahap dan berturut-turut. Dan gerak ini (yang selalu diarahkan dengan arah yang sama dengan gaya pembangkit), apabila tubuh (benda) sebelumnya telah bergerak, maka ditambahkan atau dikurangkan dari gerak sebelumnya, sesuai dengan apakah gaya-gaya tersebut secara langsung bergabung atau secara langsung bertentangan satu dengan yang lain; atau bergabung secara miring, ketika gaya-gaya adalah miring, sehingga […]

Hukum Newton Kedua (Gaya, Massa, dan Percepatan)



ilustrasi-inersia
Pada pembahasan kinematika, kita telah mengetahui bahwa kinematika adalah cabang dari mekanika klasik yang mendeskripsikan gerak tanpa mempertimbangkan penyebabnya. Kali ini kita akan membahas dinamika, dinamika adalah cabang dari mekanika klasik yang berkaitan dengan studi gaya dan efeknya kepada gerak. [1] Dengan kata lain, dinamika mempelajari hubungan dari gaya dan gerak. Hubungan antara gaya dan gerak ini tertuang dalam tiga hukum newton tentang gerak. Kali ini kita akan membahas hukum Newton pertama. Law I: Every body persists in its state of being at rest or of moving uniformly straight forward, except insofar as it is compelled to change its state by […]

Dinamika: Hukum Newton Pertama (Inersia)


satuan-si
Artikel ini merupakan bagian dari bab besaran, satuan, dan pengukuran. Pada artikel sebelumnya kita telah membahas mengenai ketidakpastian dalam pengukuran, sekarang kita akan mencoba mengubah satuan dalam bentuk notasi ilmiah. Untuk itu mari kita mereview materi sebelumnya. Apa itu besaran dan satuan dalam fisika? Besaran adalah ciri fisik dari sebuah fenomena, benda, atau zat, yang dapat dikuantifikasikan melalui pengukuran. [1] Maksud dikuantifikasikan adalah diubah ke dalam bentuk angka. Satuan adalah ukuran pasti dari besaran fisik yang didefinisikan dan diadopsi dengan konvensi atau hukum, yang digunakan sebagai standar pengukuran dalam besaran fisik yang sama. [2] Notasi Ilmiah Kita mungkin masih ingat mengenai 7 […]

Notasi Ilmiah dan Konversi Satuan


pengukuran-tinggi
Pada bagian ini kita akan membahas angka penting (significant figures), aturan pembulatan, dan operasi hitung. Angka penting adalah digit angka yang memiliki makna dalam membentuk resolusi (akurasi dan presisi) pengukuran. [1] Dengan kata lain, ide di balik angka penting ini adalah ketika kita mempunyai angka-angka hasil pengukuran, kita tepat dalam menampilkan resolusi alat ukurnya. Sehingga, hasilnya tidak lebih (atau kurang) teliti daripada objek yang benar-benar kita ukur. Sebelum melihat beberapa contoh, mari kita meringkas aturan untuk angka penting: Semua angka yang bukan nol (1,2,3,4,5,6,7,8,9) merupakan angka penting. Angka nol diantara angka yang bukan nol adalah angka penting. Angka-angka nol awalan bukan angka […]

Angka Penting, Operasi Hitung, dan Pembulatan



akurasi-presisi
Pada bagian ini kita akan mempelajari hal-hal yang berkaitan dengan ketidakpastian, kesalahan, akurasi, dan presisi dalam pengukuran fisika. Ketidakpastian adalah parameter terkait dengan hasil pengukuran, yang mencirikan dispersi dari nilai-nilai yang cukup dapat dikaitkan dengan objek yang diukur. [1] Ketidakpastian memiliki dasar probabilistik dan mencerminkan pengetahuan yang tidak lengkap dari besaran tersebut. Dengan kata sederhana, ketidakpastian adalah keraguan yang muncul tentang hasil setiap pengukuran. Semua pengukuran besaran fisik selalu menghadapi ketidakpastian dalam pengukuran. Variabilitas dalam hasil pengukuran berulang muncul karena variabel yang dapat mempengaruhi hasil pengukuran tidak mungkin untuk dijaga konstan. Bahkan jika “keadaan” dapat dikendalikan dengan tepat, hasilnya masih akan […]

Ketidakpastian, Kesalahan, Akurasi, dan Presisi


gerak-melingkar
Gerak melingkar berubah beraturan adalah gerak objek pada lintasan lingkaran dengan percepatan sudut \(\alpha\) tetap. Percepatan sudut yang konstan ini membuat kecepatan sudut \(\omega\) berubah setiap detik, bisa lebih cepat atau lebih lambat, tergantung tanda positif/negatif pada percepatan sudut \(\alpha\). Sama dengan artikel gerak melingkar beraturan (GMB) sebelumnya, hubungan-hubungan besaran pada gerak melingkar berubah beraturan (GMBB) juga memiliki persamaan dengan gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Berikut ini adalah perbandingan GLBB dan GMBB: [1] Dimana \(\theta\) adalah besar sudut lintasan melingkar yang ditempuh. \({\omega}_0\) adalah kecepatan sudut awal. \({\omega}_t\) adalah kecepatan sudut akhir. \(\alpha\) adalah percepatan sudut. \(t\) adalah waktu tempuh. […]

Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB)


gaya-sentripetal
Pada artikel yang lalu kita sudah membahas mengenai gerak lurus, sekarang kita akan membahas gerak melingkar. Gerak melingkar beraturan atau uniform circular motion adalah gerak objek pada lintasan lingkaran dengan kelajuan tetap atau percepatan nol. Misalnya kita memutar benda bermassa tertentu pada seutas tali, maka terdapat beberapa besaran yang dapat kita analisis. Besaran-besaran pada gerak melingkar mirip dengan gerak lurus karena keduanya memiliki filosofi yang sama. Berikut ini adalah perbandingannya: [1] Ingat: \(\theta\) adalah besar sudut lintasan melingkar yang ditempuh. \(\omega\) adalah kecepatan sudut dengan arah melingkar. \(\alpha\) adalah percepatan sudut dengan arah melingkar. Lalu bagaimana hubungan antar besaran rotasional pada […]

Gerak Melingkar Beraturan (GMB)



akselerasi
Sebelumnya kita telah membahas gerak lurus dengan kecepatan tetap. Sekarang kita akan membahas gerak lurus berubah beraturan, atau yang sering disebut dengan gerak lurus dengan percepatan tetap. Apabila menggunakan ticker timer, dapat kita lihat bahwa jarak dari satu titik ke titik yang lain tidak sama. Hal ini berarti kecepatan dari benda yang diukur berubah dengan percepatan tertentu. Perhatikan pada benda yang mengalami percepatan positif (kecepatan naik), jarak titik akan semakin panjang, sebaliknya pada benda yang mengalami percepatan negatif (kecepatan turun), jarak titik akan semakin pendek. Bagaimana cara menghitung percepatan \(a\)? \[a = \frac{\Delta v}{\Delta t}\] \[a = \frac{v_t-v_0}{t_t-t_0}\] dimana \(v_0\) […]

Gerak Lurus Berubah Beraturan (Percepatan Tetap)


ticker-timer
Benda dikatakan bergerak apabila posisinya berubah terhadap suatu acuan. Gerak beraturan mengacu pada jenis gerak ketika jarak yang ditempuh oleh objek selalu sama tiap detik (kelajuan tetap), atau ketika kelajuan objek berubah dengan besar yang sama tiap detik (percepatan tetap). Pada bagian ini kita akan membahas gerak lurus beraturan, yaitu gerak dengan kecepatan tetap. 1. Jarak vs Perpindahan Jarak (distance) adalah besaran skalar, merupakan panjang lintasan sesungguhnya yang ditempuh oleh benda. Perpindahan (displacement) adalah besaran vektor, yang merupakan perubahan posisi benda terhadap acuannya. Misalnya benda bergerak 10 m ke utara, kemudian 10 m ke selatan, maka jarak yang ditempuh adalah […]

Gerak Lurus Beraturan (Kecepatan Tetap)


Teorema Pythagoras dan Tangen
Terdapat beberapa metode untuk menghitung besar resultan vektor dan arah resultan vektor, metode-metode tersebut menggunakan dasar trigonometri dan rumus sinus-kosinus untuk menyelesaikan soal-soal vektor, berikut ini adalah cara menghitungnya: 1. Menggunakan Aturan (Rumus) Kosinus Untuk menghitung resultan vektor pada sembarang sudut, maka kita dapat menggunakan rumus kosinus, yaitu: \(a^2 = b^2 + c^2 – 2.b.c.\cos A\) Misalnya terdapat dua buah vektor 50N dan 80N yang membentuk sudut \(180^{\circ} – A = 30^{\circ}\) seperti pada gambar di bawah ini, tentukan besar dan arah resultan vektor. Pertama-tama, untuk dapat menggunakan aturan kosinus, kita harus memodifikasi segitiga tersebut menjadi seperti gambar di bawah […]

Menghitung Besar dan Arah Resultan Vektor