RSS

Category Archives: physics

Hukum Newton

Sir Isaac Newton ( 4 Januari 1643 – 31 Maret 1727 )…….

Sebelumnya akan aku critain dikit tentang tokoh Fisikawan yang satu ini…..

Sir Isaac Newton lahir di Woolsthorpe – Lincolnshire, Inggris pada tanggal 4 januari 1643. Banyak sekali bidang atau ilmu pengetahuan yang Dia dalami, Dia seorang Fisikawan, Matematikawan, Astronom, dan teolog. Dah dikit aja yeee…..Oh iya, Sir Isaac Newton meninggal ketika berumur 84 tahun dan saat itu tepatnya pada tanggal 31 maret 1727.

Mekanika klasik atau mekanika Newton adalah teori tentang gerak yang didasarkan pada konsep massa dan gaya. Semua kejadian dalam mekanika klasik dapat diilustrasikan dengan menggunakan tiga hukum newton tentang gerak. Hukum newton menghubungkan percepatan benda dengan massanya dan gaya-gaya yang bekerja pada benda tersebut.

1. Hukum Newton I

Hukum newton yang pertama disebut juga dengan Hukum Kelembaman atau juga Hukum Inersia…..

Hukum Newton I bunyinya,” Sebuah benda tetap pada keadaan awalnya yang diam atau bergerak dengan kecepatan sama kecuali benda tersebut dipengaruhi oleh gaya eksternal berupa tarikan atau dorongan, bila benda mula-mula bergerak maka benda tersebut akan bergerak dengan kecepatan tetap”.

Kalau dalam persamaan matematisnya ditulis :

ΣF = 0

Pada hukum Newton yang pertama ini juga dijelaskan tentang kerangka acuan atau kerangka inersia, seperti percobaan yang telah dilakukan oleh Galileo.

2. Hukum Newton II

Hukum kedua Newton menjelaskan hubungan antara besaran dinamika gaya dan massa dan besaran kinematika percepatan, kecepatan dan perpindahan.

Hukum kedua Newton berbunyi, ” Percepatan sebuah benda berbanding terbalik dengan massanya dan berbanding lurus dengan gaya yang bekerja pada benda tersebut”.

Persamaan Matematisnya dapat ditulis :

m adalah massa benda dan a adalah (vektor) percepatannya. besaran vektor adalah besaran yang mempunyai arah dan besaran. Hukum kedua Newton ini juga masih ada hubungannya dengan Hukum yang pertama, jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda atau ΣF = 0 maka benda akan tetap diam atau benda tersebut akan bergerak dengan kecepatan tetap, jika benda sedang bergerak. Ini adalah bunyi Hukum Newton Pertama.

3. Hukum Newton III

Hukum yang ketiga sering dikatakan Hukum aksi – reaksi.

Hukum ketiga ini menjelaskan salah satu sifat penting dari sebuah gaya, kalau gaya-gaya yang terjadi pada benda selalu berpasangan . jika sebuah gaya bekerja pada sebuah benda A, maka harus ada benda B yang mengerjakan gaya tersebut. bila jika Benda B mengerjakan gaya pada Benda A, maka benda A harus mengerjakan gaya pada benda B yang sama besar dan berlawanan arah. bingung yow…….aku aja yang nulis bingung apalagi yang baca, gini aja tak kasih contoh gaya-gaya yang bekerja saling berpasangan biar bisa dibayangkan.

4. Hukum Gravitasi Newton

Menjelaskan bahwa tiap benda memberikan gaya tarik pada tiap benda lain yang sebanding dengan massa kedua benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda tersebut.

Persamaan Matematisnya:

 


Advertisements
 
4 Comments

Posted by on April 5, 2011 in physics

 

Persamaan Kontinuitas

Dari gambar diatas dapat diperoleh pernyataan sebagai berikut :

“bila luas penampang(permukaan) besar maka kecepatan aliran fluida rendah atau pelan dan sebaliknya bila luas penampang kecil ya pasti kecepatan alirannya besar”

Diketahui:

Vol = A1.ΔL1

ΔL1=v.Δt ( jarak yang dilalui fluida dalam waktu Δt)

v1 = ΔL1/Δt

menggunakan laju aliran massa, massa Δm dari fluida yang melewati titik tertentu per satuan waktu Δt.

Δm/Δt = ρ1.ΔVol1/Δt = ρ1.A1.ΔL1/Δt = ρ1.A1.v1

karena laju aliran massa pada titik 1 sama dengan laju aliran massa pada titik 2, maka:

Δm1/Δt = Δm2/Δt

ρ1.A1.v1 = ρ2.A2.v2

jika fluida tersebut taktermampatkan atau tidak bisa ditekan, maka ρ1 = ρ2 (ρ tidak berubah terhadap tekanan).

sehingga :

A1.v1 = A2.v2 ( Kontinuitas Equation)

Hasil kali A.v menyatakan laju aliran volume yang melewati suatu titik per waktu.

ΔVol/ Δt = A.ΔL/Δt = A.v ( m^3/s)

Selama selang waktu tertentu , ada sejumlah fluida yang mengalir melalui bagian yang berdiameter besar A1 dengan volume fluida yang mengalir adalah selama selang waktu yang sama, sejumlah fluida yang lain mengalir melalui bagian yang berdiameter kecil A2 sejauh L2 (L2 = v2.t) dan volume fluida yang mengalir adalah V2 = A2.L2 = A2.v2.t

 

Volume suatu fluida yang mengalir melalui penampang dalam selang waktu tertentu dikenal dengan Debit Air.

bila fluida mengalir dalam pipa yang mempunyai luas penmapang A dan mengalir sejauh L maka volume fluida yang ada di dalam pipa adalah Vol = A.L

karena selama fluida mengalir dalam pipa sepanjang L, fluida menempuh selang waktu tertentu selama Δt.

Q = Volume / Waktu = A.L /t

v = L / t

maka Q = A.(vt) / t

Q = A.v ( Persamaan debit air)

Semoga tulisan ini bermanfaat bagi yang membutuhkan.amin……

 
Leave a comment

Posted by on February 7, 2011 in physics

 

Persamaan Bernoulli

Ketika saya sidang Tugas Akhir kemarin ada pertanyaan dari Dosen Penguji tentang “Persamaan Bernoulli”, dari situ jadinya pengen jelasin lagi deh di sini.

Bunyi dari Persamaan Bernoulli ini dapat disimpulkan ” Bila kecepatan fluida (zat cair) tinggi maka tekanan fluida (zat cair) tersebut akan rendah atau sebaliknya”.

 

Fluida pada luas penampang A1 mengalir sejauh X1 sehingga fluida pada luas penampang A2 mengalir sejauh X2, karena A2 lebih kecil A1 maka kecepatan aliran fluida pada luas penampang yang lebih kecil akan lebih cepat mengalirnya.

sekarang nyoba gimana dapatkan persamaan Bernoulli:

W = F . s (usaha)

P = F / A

dalam sistem diatas menjadi ,

W1 = F1 . X1

W1 = P1.A1.X1

 

W2 =  – F2 . X2

W2 = – P2.A2.X2

( negatif karna gaya yg diberikan fluida berlawanan dengan arah gerak)

W3 = – F3 . h

W3 = – m.g.(h2 – h1)

( negatif karna arah gerakan menuju keatas melawan gaya gravitasi )

sehingga untuk usaha total :

Wtotal = W1 + W2 + W3

Wtotal = P1.A1.X1 – P2.A2.X2 – m.g.h2 + m.g.h1

Kerja total pada sistem sama dengan perubahan energi kinetik pada sistem,sehingga bila dituliskan dalam persamaan menjadi :

Wtotal = ΔEk

P1.A1.X1 – P2.A2.X2 – m.g.h2 + m.g.h1 = m.V2^2/2 – m.V1^2/2

Vol = A.X

m = ρ.A.L

persamaan menjadi :

P1 + ρ.g.h1 + ρ.V1^2/2 = P2 + ρ.g.h2 + ρ.V2^2/2  ( Bernoulli Equation)

P + ρgh + ρV^2/2 = konstan

suku 1 menyatakan tekanan

suku 2 menyatakan energi potensial (Ep) per Volume

suku 3 menyatakan energi kinetik (Ek) per Volume

 

Semoga tulisan ini menjadi manfaat bagi yang membutuhkan.

 

 
1 Comment

Posted by on February 6, 2011 in physics