Sains Multimedia: mekanika smp

Hukum Kekekalan Energi Mekanik

Materi hukum kekekalan energi mekanik ini merupakan salah satu materi yang esensial saat membahas materi tentang energi. Dalam kenyataan dalam kehidupan sehari-hari ditemukan berbagai kasus yang melibatkan konsep hukum kekekalan energi mekanik. Misalnya pada kasus benda yang dilempar ke atas, benda jatuh bebas, benda menuruni bidang miring dan kasus-kasus benda bergerak lainnya.

Perhatikan gambar berikut.

Sebuah benda yang dijatuhkan dari ketinggian A. Mula-mula benda tersebut diam (kecepatan awal nol). Selanjutnya, makin lama benda makin besar kecepatannya sampai akhirnya ketika mencapai tanah kecepatannya bendanya maksimum. Perhatikan bahwa, benda makin lama makin cepat sedangkan ketinggian makin berkurang. Dengan kata lain, energi kinetiknya bertambah sedangkan energi potensialnya berkurang. Meskipun demikian jumlah energi total (energi potensial + energi kinetik) di setiap tetap adalah sama. Inilah yang dimaksud dengan hukum kekekalan energi, yang dalam kasus ini adalah energi mekanik.

Energi mekanik di A = energi mekanik di B = energi mekanik di C

Energi mekanik = energi potensial + energi kinetik

EM = mgh + ½ mv²

EM_A = EM_B

mgh_A + ½ mv_A² = mgh_B + ½ mv_B²

Ketika benda di C (menyentuh tanah berlaku)

mgh_A + ½ mv_A² = mgh_C + ½ mv_C²

mgh_A + ½ m.0 = mg.0 + ½ mv_C²

gh_A = ½ v_C²

Contoh soal

Sebuah benda bermassa 0,1 kg berada pada ketinggian 10 m. Jika percepatan gravitasi bumi (g)= 10 m/s², tentukan :

a. Energi mekanik mula-mula

b. Energi mekanik benda saat mencapai tanah

c. Energi potensial dan energi kinetik benda saat mencapai ketinggian 4 m

d. Kecepatan benda saat mencapai tanah

Penyelesaian

Diketahui :

m = 0,1 kg

g = 10 m/s²

h = 10 m

Ditanya:

a. E_M mula-mula

b. E_M akhir

c. E_P dan E_K saat h = 4 m

d. v saat mencapai tanah

Jawab :

a. Mula-mula

E_K = ½ m v² = 0 ( benda mula-mula diam atau v = 0)

E_P = m g h = 0,1. 10. 10 = 10 J

E_M = E_P + E_K = 10 J + 0 = 10 J

b. E_M saat menyentuh tanah

Berdasarkan hukum kekekalan energi mekanik, maka energi mekanik saat menyentuh tanah juga 10 J

c. Pada saat h = 4 m

E_P = m g h = 0,1. 10. 4 = 4 J

Energi mekanik tetap = 10 J

E_M = E_P + E_K

10 J = 4 J + E_K

E_K = 10 J – 4 J = 6 J

d. Saat mencapai tanah

EM = 10 J

EM = EP + EK

10 J = 0 + EK

EK = 10 J

EK = ½ m v²

10 = ½ .0,1. v²

v² = 200

v = m/s

atau menggunakan rumus

Arsyad Riyadi Desember 30, 2017 New Google SEO Bandung, Indonesia

Hukum Kekekalan Energi Mekanik

Bagi siswa-siswaku yang akan mengikuti Penilaian Tengah Semester (PTS) Gasal kelas VIII khususnya materi IPA Fisika, marilah kita review kembali materi gaya beserta aplikasinya.

Selain materi gaya, juga ada hukum Newton serta usaha dan energi. Tetapi untuk postingan kali ini kita akan belajar bersama-sama mereview materi gaya.

Pengertian Gaya

Gaya dapat diartikan sebagai dorongan atau tarikan. Gaya bisa dibedakan menjadi gaya sentuh dan gaya tak sentuh. Contoh gaya sentuh adalah gaya otot, gaya pegas maupun gaya gesekan. Gaya tak sentuh terjadi karena sentuhan tak langsung, misalnya gaya gravitasi, gaya gaya listrik, maupun gaya magnet. Gaya tak sentuh ini disebut juga dengan medan. Makanya dikenal istilah medan listrik, medan magnet maupun medan gravitasi.
Gaya sentuh disebut juga dengan gaya kontak sedangkan gaya tak sentuh disebut juga sebagai gaya medan.

Pengaruh Gaya
Gaya ini menyebabkan suatu benda yang diam menjadi bergerak. Benda yang bergerak menjadi diam. Benda yang bergerak bisa menjadi dipercepat maupun diperlambat. Gaya juga bisa menyebabkan arah gerak benda berubah. Gaya juga bisa menyebabkan bentuk dan ukuran benda berubah.

Menggambar Gaya
Gaya merupakan besaran vektor, yaitu besaran yang memiliki besar dan arah. Gaya ini dapat digambarkan dengan anak panah. Besar gaya ditunjukkan dengan panjang panah.

Resultan Gaya
Dua buah gaya atau lebih yang bekerja pada suatu vebda
Suatu benda dapat dikenai beberapa gaya sekaligus. Perpaduan gaya-gaya itu membentuk resultan atau gaya total. Gaya-gaya searah dijumlahkan, sedangkan gaya-gaya berlawanan dikurangkan. Untuk SMP materi resultan gaya tidak sampai membentuk sudut tertentu.

Soal-soal latihan

Soal no. 1
Gaya akan menyebabkan perubahan sebagai berikut, kecuali....
A. arah gerak benda
B. bentuk benda
C. berat benda
D. massa benda

Pembahasan
Jawaban D.
Massa benda selalu tetap, jadi tidak dipengaruhi oleh gaya.
Berat benda berubah-ubah dan dipengaruhi oleh gaya gravitasinya. Arah gerak maupun bentuk benda bisa berubah akibat pengaruh gaya.

Soal no. 2
Dua buah gaya yang besarnya masing-masing 30 N dan 40 N. Resultan gaya yang mungkin antara keduanya kecuali...
A. nol
B. 10 N
C. 50 N
D. 70 N

Pembahasan.
Jawaban A.
Gaya-gaya sebesar 30 N dan 40 N akan memiliki resultan sebesar :
10 N jika kedua gaya tersebut berlawanan
50 N jika kedua gaya saling membentuk sudut 90⁰.
70 N jika kedua gaya searah

Soal no. 3
Dua buah gaya sebesar F₁ = 50 N dan F₂ = 60 N yang berlawanan arah, resultan gaya tersebut sama dengan ....
A. 10 N ke arah F₁
B. 10 N ke arah F2
C. 110 N ke arah F1
D. 110 N ke arah F2

Pembahasan
Jawab. B

Resultan kedua gaya tersebut.
R = F₁- F₂
R = 50 - 60 N (arah ke F₂)

Selamat belajar ya. Maaf banyak kekurangan. Ini juga meluangkan waktu menulis postingan ini di Perpusda.

Sumber gambar : https://previews.123rf.com/images/iserg/iserg0912/iserg091200002/6020144-men-push-box-on-white-background-Isolated-3D-image-Stock-Photo.jpg

Arsyad Riyadi September 15, 2017 New Google SEO Bandung, Indonesia

Review Gaya dan Aplikasinya

Ringkasan Materi Mekanika

Membuka dokumen lama mengenai mata pelajaran fisika, ternyata menemukan ringkasan materi fisika, khususnya untuk siswa SMP. Ringkasan fisika yang saya perkirakan dibuat pada tahun 2003 atau 2004 saat masih terbatasnya buku-buku fisika.

Tapi memang ringkasan fisika ini belum diedit atau diupdate sepenuhnya. Rencananya ringkasan ini akan kami buat menjadi e-book yang bisa dipakai secara gratis. Ya memang, keterbatasan waktu dan tenaga. Karena di samping harus memenuhi kewajiban mencari sesuao nasi, juga harus meluangkan diri untuk terus membuat postingan di blog.

Ringkasan fisika yang akan dibuat, terbagi menjadi 6 bagian, yaitu :

Mekanika
Kalor
Getaran, Gelombang, dan Bunyi
Cahaya
Listrik Magnet
Tata Surya dan Bumi

Kita awali dari bagian yang pertama, yaitu mekanika. Untuk mendasari belajar fisika, maka akan diawali dengan materi besaran dan satuan terlebih dulu.
Besaran dan Satuan
1. Besaran pokok adalah besaran yang satuannya didefinisikan sendiri.
Terdiri dari : Panjang (m), massa (kg), waktu (s), suhu (K), arus listrik (A), intensitas cahaya (Cd) dan jumlah zat (mol).
2. Besaran turunan adalah besaran yang diturunkan dari besaran pokok.
Contoh : kecepatan (m/s), percepatan (m/s²), gaya (kg.m/s² atau Newton), usaha (kg m²/s² atau Joule) dan sebagainya.
3. Besaran skalar adalah besaran yang memiliki besar atau nilai saja.
Contoh : panjang, massa, waktu, suhu, kelajuan dan sebagainya.
4. Besaran vektor adalah besaran yang memiliki besar dan arah.
Contoh : perpindahan, gaya, kecepatan, percepatan dan sebagainya.

Zat dan Wujudnya

1. Massa jenis adalah massa benda tiap satu satuan volume.

ρ = massa jenis (kg/m³)
m = massa benda (kg)
v = volume benda (m³)
2. Zat adalah sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang. Zat terdiri dari zat cair, padat dan gas
3. Perubahan wujud zat
Memerlukan kalor :

Diagram perubahan wujud

1. mencair
2. menguap
3. menyublim
Melepaskan kalor
4. membeku
5. mengembun
6. mengkristal/deposisi

4. Kohesi adalah gaya tarik-menarik antara partikel-partikel (molekul) yang sejenis.
5. Adhesi adalah gaya tarik-menarik antara partikel-partikel (molekul) yang tidak sejenis.
6. Kapilaritas adalah peristiwa naiknya zat cair melalui celah-celah kecil.

Gerak

1. Sebuah benda dikatakan bergerak jika kedudukan benda tersebut berubah terhadap benda lain yang menjadi acuan.
2. Gerak bersifat relatif artinya suatu benda yang bergerak terhadap benda tertentu belum tentu bergerak terhadap benda lain.
Contoh : Bus dikatakan bergerak terhadap seorang yang berdiri di pinggir jalan, tetapi dikatakan tidak bergerak (diam) menurut penumpangnya.
3. Suatu benda dikatakan melakukan gerak semu jika benda tersebut nampak seolah-olah bergerak padahal benda tersebut diam.
Contoh : Pohon-pohon dipinggir jalan nampak bergerak menjauhi seorang penumpang bus, matahari bergerak dari timur ke barat, bulan selalu mengikuti kita kemanapun kita bergerak.
4. Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu benda. Perpindahan adalah perubahan kedudukan yang diukur dari titik awal sampai titik akhir yang dicapai benda.
5. Kelajuan berbeda dengan kecepatan. Kelajuan merupakan besaran skalar sedang kecepatan merupakan besaran vektor. Kelajuan didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh benda tiap waktu, sedangkan kecepatan didefinisikan sebagai perpindahan yang ditempuh tiap waktu.
6. Kecepatan sesaat :

v = kecepatan (m/s)
s = perpindahan (m)
t = selang waktu (s)
7. Kecepatan rata-rata adalah hasil bagi antara jarak total yang ditempuh benda dengan selang waktu total untuk menempuh perpindahan tersebut.

8. Gerak lurus adalah gerak suatu benda yang lintasannya berupa garis lurus.
a. Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda yang lintasannya berupa garis lurus dengan kecepatan tetap.

Grafik s - t pada GLB

Grafik v - t pada GLB

b. Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak suatu benda yang lintasannya berupa garis lurus dengan kecepatan yang berubah secara teratur (percepatan tetap).

Grafik s-t pada GLBB

Grafik v-t pada GLBB

Gerak lurus berubah beraturan ada 2 macam, yaitu :

GLBB dipercepat, contoh : gerak benda jatuh bebas, gerak benda menuruni bidang miring
GLBB diperlambat,contoh : gerak benda vertikal ke atas, gerak benda horizontal dalam permukaan kasar (tanah, pasir)

Rumus GLBB :

atau V_t = V₀ + a.t
a = percepatan (m/s²)
V_t = kecepatan akhir (m/s)
V₀ = kecepatan mula-mula (m/s)

Gaya

1. Gaya merupakan besaran vektor, yaitu besaran yang memiliki besar dan arah.
2. Pengaruh gaya :
a. membuat benda bergerak
b. mempercepat atau memperlambat gerak benda
c. mengubah arah gerak benda
d. mengubah bentuk benda
3. Gaya terdiri dari :
a. Gaya sentuh yaitu gaya yang bekerja pada benda akibat sentuhan kedua permukaan benda. Contohnya : gaya otot, gaya mesin, gaya pegas dan gaya gesek.
b. Gaya tak sentuh adalah gaya yang bekerja pada benda bukan atau tidak ada sentuhan pada bendanya Contohnya : gaya magnet, gaya listrik dan gaya gravitasi.
4. Resultan Gaya : sebuah gaya yang menggantikan dua atau lebih gaya.
a. Searah

Gaya-gaya searah

b. Berlawanan arah

Gaya-gaya berlawanan arah

5. Hukum I Newton : Hukum Kelembamam
Σ F = 0
Jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, maka benda dalam keadaan diam atau bergerak lurus dengan kecepatan tetap
Contoh : Pada saat supir bus mendadak mengerem, maka para penumpang terdorong ke depan.
6. Hukum II Newton : Tentang gaya dan percepatan
Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sebanding dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda.

atau Σ F = m a
F = gaya (N)
m = massa (kg)
a = percepatan (m/s²)
7. Hukum III Newton : Hukum Aksi-Reaksi
Gaya aksi-reaksi bekerja pada dua benda yang berbeda, segaris, berlawanan arah dengan besar yang sama.
F _aksi = - F _reaksi
Contoh : Ketika kita memukul tembok, jari yang menyentuh tembok terasa sakit.
8. Gaya gesekan adalah gaya yang ditimbulkan oleh dua buah benda yang bergesekan dan arahnya berlawanan dengan arah gerak benda.
Besarnya gaya gesekan tergantung pada kekasaran permukaan sentuh.

Gaya gesekan

9. Berat benda adalah gaya tarik bumi yang bekerja pada benda tersebut.
W = m g; W = berat (N)
m = massa (kg)
10. Berat jenis

S = berat jenis (N/m³)
W = berat benda (N)
ρ = massa jenis benda (kg/m³)
11. Keseimbangan pada papan

Keseimbangan pada papan

l₁F₁ = l₂F₂

Usaha dan Energi

1. Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha.
1 kal = 4,2 J
1 joule = 0,24 kal
2. Bentuk-bentuk energi
a. Energi mekanik, terdiri dari energi kinetik dan energi potensial.
b. Energi panas (kalor) , timbul dari energi kinetik partikel-partikel penyusun benda.
c. Energi kimia adalah energi yang terkandung dalam bahan bakar.
d. Energi listrik, terdapat dalam arus listrik
e. Energi bunyi, dihasilkan dari semua benda yang bergetar
3. Energi kekekalan energi :” energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan “
4. Energi mekanik
a. Energi potensial : energi yang dimiliki benda karena kedudukannya.
E_p = m g h
E_p = energi potensial (J)
h = ketinggian (m)
b. Energi kinetik : energi yang dimiliki benda karena geraknya
E_k = ½ mv²
E_k = energi kinetik (J)
v = kecepatan (m/s)
Energi mekanik : E_m = E_p + E_k
Suatu benda yang dilempar ke atas:
saat naik, kecepatan berkurang dan h bertambah (EK berkurang dan EP bertambah)
saat turun kecepatan bertambah dan h berkurang (EK bertambah dan EP berkurang)
5. Usaha adalah hasil kali gaya terhadap perpindahan :
W = F s; W = Usaha (J); F = gaya (N)
s = perpindahan (m)
6. Daya :

P = daya (Watt)
W = Usaha (Joule)
s = perpindahan (m)
v = kecepatan (m/s)
t = waktu (s)
Satuan daya :
1 joule/sekon = 1 watt (W)
1 Horse Power (Hp) = 746 W
7. Pesawat sederhana : digunakan untuk memudahkan melakukan usaha
a. Tuas

Tuas

Beban x lengan beban = kuasa kali lengan kuasa
W lb = F lk
Keuntingan mekanis :

b. Katrol
- Katrol tetap
F = W, Lk = Lb
KM = 1
- Katrol bergerak
F = ½ W; Lk = 2Lb
KM = 2

Katrol

c. Bidang miring
Keuntungan Mekanis :

Zat cair

1. Tekanan adalah besarnya gaya yang bekerja dibagi luas permukaan bidang.

P = tekanan (N/m²)
F = gaya (N)
A = luas bidang tekan (m²)
2. Tekanan hisdrostatis adalah tekanan yang diakibatkan oleh zat cair yang diam dalam suatu kedalaman tertentu
P_h = ρ g h = S h
P_h = tekanan hidrostatis (N/m²)
ρ = massa jenis zat (kg/m³)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
S = berat jenis (N/m³)
h = kedalaman (m)
Besarnya tekanan hidrostatik dapt diketahui dengan alat Hartl.
3. Hukum Pascal : “ tekanan yang diberikan kepada zat cair di dalam ruangan tertutup diteruskan ke segala arah dan sama besar “

Penerapan Hukum Pascal

F₁,₂ = gaya pada penampang kecil, besar
A₁,₂ = luas penampang kecil, besar
Alat – alat yang menggunakan hukum Pascal :
a. Dongkrak hidrolik
b. Rem hidrolik
c. Alat pengangangkat mobil
d. Kempa hidrolik
4. Permukaan zat cair dalam bejana berhubungan
Berlaku hukum utama hidrostatika : “tekanan yang dilakukan oleh zat cair yang sejenis pada kedalaman yang sama adalah sama besar “

Bejana berhubungan

P₁ = P_2,
atau
ρ₁h₁ = ρ₂h₂
ρ_1,2= massa jenis zat cair 1,2
h_1,2 = ketinggian zat cair 1,2
Hukum bejana berhubungan tidak berlaku jika :
a. bejana diisi zat cair yang berbeda
b. tekanan kedua bejana tidak sama (misalnya salah satu bejan ditutup saat diisi)
c. ada pipa kapilernya
Penerapan : cerek/teko, menara air, water pas
5. Hukum Archimedes : “ suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut “
F_A = ρ_a V_a g = v_a S
ρ_a = massa jenis zat cair (kg/m³)
V_a= volume benda yang tercelup dalam zat cair
Berat di air = Berat di udara – gaya keatas
W_A = W_U – F_A

Terapung, tenggelam dan melayang
a. terapung : ρ_benda< ρ_{zat cair}
b. melayang : ρ_benda= ρ_{zat cair}
c. tenggelam : ρ_benda> ρ_{zat cair}
Penerapan : jembatan ponton, kapal selam, hidrometer, kapal laut, galangan kapal, dan balon udara
6. Torricelli menyimpulkan bahwa tekanan udara yang disebabkan oleh lapisan atmosfer bumi di permukaan laut adalah 76 cm Hg yang disebut satu atmosfer.
1 atm = 76 cm Hg
Setiap kenaikan 100 m, tekanan udara turun 1 cm Hg = 10 mm Hg.
Ketinggian = (76 cm Hg – Bar) x 100 m

7. Manometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara di dalam ruang tertutup.
a. Manometer zat cair
Jika zat cair yang digunakan adalah raksa berlaku :
P _gas = (tek. atmosfer ± h) cm Hg
Jika raksa diganti air, berlaku :

b. Manometer logam/Bourdon : mengukur tekanan gas dalam ruang tertutup yang bertekanan tinggi.
8. Hukum Boyle : “ hasil kali tekanan dan volume gas dalam ruang tertutup adalah tetap”
PV = C atau P₁V₁ = P₂V₂
Untuk campuran :

P_1,2 = tekanan pada keadaan 1, 2
V_{I, 2} = volume pada keadaan 1 dan 2
Demikianlah, ringkasan materi fisika untuk bagian pertama, yaitu mekanika. Masih banyak kekurangan tentunya. Arsyad Riyadi Januari 25, 2015 New Google SEO Bandung, Indonesia

Ringkasan Materi Mekanika

Peletak dasar ilmu mekanika

Mengapa mekanika? Dalam fisika apa peranan dari mekanika? Apa saja yang dibahas dalam mekanika?
Materi fisika dapat dibagi dalam 5 bab, yaitu mekanika, kalor, getaran, gelombang dan bunyi, listrik magnet dan fisika modern.
Pembagian ini, dalam hemat penulis perlu dikenalkan ketika siswa mulai duduk di bangku SMP. Sehingga mereka bisa lebih memahami fisika secara lebih utuh.

Pembagian ini bukan tanpa alasan.
Misalnya saat kita belajar tentang gerak. Diawali dengan konsep jarak dan perpindahan. Konsep ini berlanjut pada kelajuan dan kecepatan. Setelah itu ada konsep percepatan yang terkait dengan kecepatan. Muncul lagi gaya yang terkait dengan percepatan. Demikian juga ketika bicara mengenai tekanan, misalnya tekanan zat padat yang terkait juga dengan gaya. (Bahkan dalam bidang listrik dan magnet pun ada gaya, yaitu gaya listrik maupun gaya magnet).
Mekanika sendiri bisa dibedakan menjadi dua yaitu kinematika dan dinamika. Kinematika membahas gerakan tanpa memperhatikan penyebabnya, sedangkan pada dinamika dipelajari penyebab gerak tersebut.
Pada pembahasan mekanika, pertama kali akan dipelajari kecepatan dan percepatan. Kecepatan terkait dengan perubahan posisi terhadap waktu, sedangkan percepatan terkait dengan perubahan kecepatan terhadap waktu.
Apa saja yang dibahas dalam mekanika
1. Kecepatan
Kecepatan dapat diartikan sebagai perubahan posisi terhadap waktu. Kecepatan yang biasa diukur adalah kecepatan rata-rata, yaitu kecepatan yang terjadi pada selang waktu tertentu. Untuk kecepatan sesaat sejatinya tidak bisa diukur, yang terukur adalah kecepatan di sekitar suatu posisi dengan rentang yang amat pendek. Pengukuran/penghitungan ini yang disebut sebagai kecepatan sesaat.
2. Percepatan
Percepatan dapat didefinisikan sebagai perubahan kecepatan terhadap waktu. Dalam hal ini, benda mengalami gerak lurus berubah beraturan, baik dipercepat maupun diperlambat. Ketika percepatan benda sama dengan nol, atau benda tidak mengalami percepatan maka benda mengalami gerak lurus beraturan.
3. Gerak
Dalam tingkat SMP, materi gerak yang dibahas meliputi gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan. Berbeda tentunya dengan materi SMA, yang juga membahas gerak melingkar dan gerak parabola. Demikian juga kalau di SMA juga dikenalkan persamaan gerak, yang diberikan dalam bentuk vektor maupun fungsi
5. Hukum Newton
Hukum I Newton, mengawali materi dinamika. Yaitu bidang mekanika yang sudah membahas mengenai penyebab gerak suatu benda. Ada 3 hukum Newton tentang gerak, berturut-turut membahas mengenai kelembaman benda, hubungan percepatan – massa – gaya, serta aksi dan reaksi yang terjadi pada dua benda yang berinteraksi.
6. Usaha, Energi dan Daya
Usaha dapat diartikan sebagai besarnya gaya kali perpindahan. Misalnya ada benda dengan berat 100 N dipindahkan sejauh 5 m, maka usaha yang dilakukan sebesar 500 Joule.
Energi bisa diartikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha. Bentuk energi ini bermacam-macam, meliputi energi kimia pada makanan atau bahan bakar, energi otot, energi listrik, energi air, energi angin dan sebagainya. Memang yang banyak menggunakan rumus atau persamaan adalah energi kinetik dan energi potensial.
Daya sendiri diartikan sebagai usaha dibagi waktu atau kecepatan untuk melakukan usaha. Kembali pada contoh usaha di atas, bahwa untuk memindahkan beban 100 N sejauh 5 m, dibutuhkan usaha sebesar 500 Joule. Tentunya proses memindahkan benda tersebut membutuhkan waktu. Semakin cepat waktu yang digunakan semakin besar daya yang dimilikinya.
Misalnya si anak A memindahkan benda tersebut membutuhkan waktu 10 sekon, maka dayanya P = 500/10 = 50 Watt. Sedangkan anak yang melakukan hal sama, tetapi membutuhkan waktu 20 sekon, maka daya P = 500/20 = 25 Watt.
Masih banyak lagi yang dikaji dalam mekanika, seperti ada hidrodinamika, tumbukan, impuls, momentum, dan elastisitas.
Selamat belajar. Arsyad Riyadi Januari 22, 2015 New Google SEO Bandung, Indonesia

Mengenal Mekanika

Percepatan

Dalam fisika, dikenal berbagai jenis gaya. Saat kita sekolah di SD, mungkin kita tidak bisa mengidentifikasikan jenis-jenisnya. Tetapi kita tahu, kalau ketapel yang ditarik bisa melontarkan sebuah batu. Magnet dapat menarik/menempel pada sebuah paku. Ataupun juga buah mangga jatuhnya ke bawah.

Sebenarnya, dari kejadian sehari-hari kita bisa mencoba untuk mengidentifikan berbagai jenis gaya. Kita cari tahu sendiri. Tanpa basa-basi, mari kita cari tahu berbagai jenis gaya yang ada di sekitar kita.
1. Gaya gravitasi
Mangga yang lepas, dari tangkainya akan jatuh ke bawah karena adanya gaya tarik gravitasi bumi. Gaya ini dinamakan gaya gravitasi.
Newton merumuskan gaya gravitasi adalah gaya tarik-menarik antara dua benda yang memiliki massa.
Dari definisi tersebut, keliru jika ada mangga yang jatuh hanya semata-mata hanya satu gaya yang bekerja, yaitu mangga ditarik oleh bumi. Sebenarnya bumi juga ditarik oleh mangga. Hanya saja, karena massa buah mangga jauh..jauh...jauh...lebih kecil dari massa bumi, maka buah manggalah yang ketarik ke bumi.
Dikaitkan dengan kelembaman/inersia, bumi yang memiliki massa jauh lebih besar dikatakan "malas" untuk bergerak menuju buah mangga tadi.

2. Gaya pegas
Sebuah ketapel yang ditarik, maka batu yang ada di dalamnya akan terlontar dengan kecepatan tertentu. Gaya yang dihasilkan oleh ketapel ini disebut dengan gaya pegas.

Tentunya tidak semua benda memiliki gaya pegas, Hanya benda-benda yang elastis yang memiliki, Misalnya karet yang bisa digunakan untuk menjepret temannya :) atau juga pentil yang ada di ketapel maupun busur tanah.

3. Gaya gesek
Gaya gesek sangat mudah ditemukan. Misalnya saat kita menarik kursi atau meja. Saat kita berjalan. Saat ban sepeda berputar di atas tanah atau aspal.

Intinya, gaya gesek ini ditimbulkan pada benda yang memiliki permukaan yang kasar.
Semakin kasar permukaan benda maka gaya geseknya semakin besar.
Misalnya gaya gesekan antara kelereng dengan tanah berbeda dengan gaya gesekan antara kelereng dengan lantai keramik.

Tentunya masih banyak lagi jenis-jenis gaya yang lain, seperti gaya tarik magnet, gaya elektrostatis, gaya adhesi-kohesi dan lain-lain yang akan kita pelajari lebih lanjut dalam postingan selanjutnya.

Tetapi, apapun gayanya satuan dalam SI-nya adalah Newton.

Arsyad Riyadi Desember 10, 2014 New Google SEO Bandung, Indonesia

Mengenal Berbagai Jenis Gaya

Jarak dan Perpindahan

Massa dan Berat

Massa dan berat merupakan dua hal yang berbeda, meskipun dalam keseharian orang sering mencampuradukkan pengertian keduanya.
Misalnya, ada seseorang yang mengatakan berat tubuhnya 60 kg, padahal yang dimaksud tubuhnya bermassa 60 kg.

Perbedaan massa dan berat
Massa :
1. Menyatakan banyaknya materi yang terkandung pada suatu benda.
2. Besarnya di mana-mana tetap
3. Termasuk besaran skalar (besaran yang hanya memiliki besar saja, tidak memperhitungkan arah)
4. Satuan dalam internasional (SI) adalah kilogram
5. Diukur dengan menggunakan neraca Ohauss

Berat
1. Menyatakan besarnya gaya tarik gravitasi bumi yang bekerja pada suatu benda
2. Besarnya berubah-ubah sesuai kedudukannya (tergantung pada percepatan gravitasi di tempat tersebut).
Semakin jauh dari pusat bumi berat suatu benda semakin berkurang. Demikian juga berat benda di kutub akan lebih besar dibandingkan berat benda di khatulistiwa.
3. Termasuk besaran vektor (besaran yang memiliki besar dan arah)
4. Satuan dalam internasional (SI) adalah newton
5. Diukur dengan menggunakan neraca pegas (dinamometer)

Misalnya, sebuah apel yang bermassa 200 g akan mempunyai berat yang berbeda-beda ketika ditimbang pada tempat yang berbeda.

Apel yang bermassa 200 g, mempunyai berat 1,96 N ketika ditimbang dipermukaan bumi (percepatan gravitasi 9,8 m/s²), beratnya 1,952 ketika ditimbang di atas gunung (percepatan gravitasi 9,76 m/s²), bahkan beratnya hanya 0,327 ketika ditimbang di bulan.

Hubungan massa dan berat
Massa dan berat dihubungkan dengan persamaan.
W = m g
W = berat (N)
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s²)

Contoh Soal
Seorang anak bermassa 40 kg ketika ditimbang di bumi. Jika percepatan gravitasi bumi 9,8 m/s² dan percepatan gravitasi bulan 1/6 kali percepatan gravitasi bumi. Tentukan :
a. berat benda di bumi
b. massa benda di bulan
c. berat benda di bulan

Penyelesaian
Diketahui :
m_bm = 40 kg
g_bm = 9,8 m/s²
g_bl = 1/6 x gbm

Ditanya :
a. W_bm
b. m_bl
c. W_bl

Jawab :
a. W_bm = m_mb. gbm = 40. 9,8 = 392 N
b. Massa di mana-mana tetap, sehingga m_bm = m_bl = 40 kg
c. W_bl = m_bl. g_bl = 40. 1/6. 9,8 = 65,3 N

Arsyad Riyadi September 14, 2012 New Google SEO Bandung, Indonesia