Gerak
Gerak / Perpindahan adalah perubahan posisi benda terhadap sesuatu setiap saat.
Benda bergerak berarti : - tempat benda selalu berubah.
- benda mempunyai kecepatan v.
Gerak lurus adalah gerak yang lintasannya merupakan garis lurus.
Ada 2 macam gerak lurus, yaitu
:
a. Gerak Lurus Beraturan ( GLB ) adalah gerak lurus dengan kecepatan ( v ) tetap, berarti percepatan ( a ) = 0.
Berlaku persamaan matematis : S = v t
b. Gerak Lurus Berubah Beraturan ( GLBB ) adalah gerak lurus dengan percepatan ( a )
tetap.
Berlaku persamaan matematis : S = V0 t + ½ at2
Vt = V0 + at
Vt2 = V02 + 2aS
Gaya
Gaya adalah suatu tarikan atau dorongan yang dapat menimbulkan perubahan gerak.
Akibatnya jika benda ditarik/didorong, maka pada benda bekerja gaya dan keadaan benda dapat berubah.
Hukum-hukum Newton tentang gaya gerak :
a. Hukum I Newton :
Resultan gaya-gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, maka benda dalam keadaan diam akan tetap diam atau benda yang bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan.
Berlaku persamaan matematis : Σ F = 0
b. Hukum II Newton :
Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada sebuah benda berbanding lurus dan searah dengan gaya itu dan berbanding terbalik dengan massa benda.
Berlaku persamaan matematis : a = F atau F = m a
m
c. Hukum III Newton :
Jika suatu benda melakukan gaya pada benda lain, maka benda lain akan melakukan gaya pada benda tersebut dengan besar sama tetapi arahnya berlawanan.
Berlaku persamaan matematis : Σ F aksi = - Σ F reaksi
Usaha
Usaha adalah suatu gaya ( F ) yang menyebabkan sebuah benda berpindah ( S ).
Secara matematis dirumuskan :
W = F S
Energi Kinetik
Energi Kinetik adalah energi yang dimiliki benda bermassa ( m ) yang bergerak dengan kecepatan tertentu ( v ).
Secara matematis dirumuskan :
Ek = ½ mv2
Energi Potensial
Energi Potensial adalah energi yang dimiliki benda bermassa ( m ) karena kedudukannya ( h ).
Secara matematis dirumuskan :
Ep = mgh
Energi Mekanik
Energi Mekanik adalah jumlah dari energi kinetic dan energi potensial yang dimiliki suatu benda.
Secara matematis dirumuskan :
Em = Ek + Ep¬
Hubungan Usaha dan Energi
Usaha oleh semua gaya adalah perubahan energi.
Berarti secara matematis memiliki persamaan :
W = Ek akhir - Ek awal atau W = Ep akhir - Ep awal
Hukum Kekekalan Energi Mekanik
Di dalam alam ini tidak ada energi yang diciptakan maupun hilang, tetapi berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain.
Dengan demikian jika ada suatu bentuk energi yang hilang, maka harus ada energi bentuk lain yang timbul dimana besarnya harus sama dengan energi yang hilang itu. Biasanya dalam system mekanika terjadi pertukaran dari energi kinetic ke energi potensial atau sebaliknya.
Jadi jumlah energi kinetic dan energi potensial sebelum dan setelah reaksi suatu peristiwa selalu tetap, hal ini disebut hukum kekekalan energi.
Secara matematis dirumuskan :
Em1 = Em2 atau Ek1 + Ep¬1 = Ek2 + Ep¬2
Daya
Daya adalah Usaha ( W ) persatuan waktu ( t ).
Berlaku persamaan matematis :
P = W atau P = F S atau P = F v
t t
Pesawat Sederhana
Pesawat adalah sesuatu yang dapat menghasilkan gaya keluaran yang besar dari gaya masukan kecil.
Besar keuntungan mekanik ( KM ) yang ditimbulkan pesawat ditentukan oleh gaya yang dihasilkan oleh pesawat dibagi gaya yang dibekerja pada pesawat.
KM = Fbeban atau KM = lkuasa
Fkuasa lbeban
Ada 3 macam tuas, yaitu :
- tuas ( jungkat-junkit, pengungkit, catut, tang, penarik air pompa artetis, lengan tangan, lengan timbangan, sekop, gerobak dll )
- Katrol ( katrol tetap, katrol bergerak , dll)
- Bidang miring dan roda ( ulir sekrup, jalan berkelok di tanjakan, mata pisau, mata kampak, dll )
