Sains Multimedia

Penerapan hukum Newton sangatlah luas, di antaranya bisa kita temukan pada peristiwa gesekan antar permukaan zat padat. Gaya gesek ini termasuk gaya sentuh yang terjadi karena ada dua permukaan zat padat yang saling bersentuhan secara fisik.

Gaya gesek ini sejajar dengan permukaan bidang sentuh dan memilik arah yang berlawanan dengan kecederungan gerak benda. Misalnya, sebuah bola dilempar menyusuri tanah ke arah selatan. Gaya gesekannya arahnya ke kiri. Karena gaya gesekan tersebut memang menghambat gerak dari bola.

Gaya gesekan ini memegang peranan penting dalam menjaga kesetimbangan gaya. Gaya gesekan statik cenderung mempertahankan keadaan diam suatu benda diam ketika ada gaya yang bekerja padanya. Sedangkan gaya gesek kinetik (dinamis) menjaga kecenderungan benda yang sedang bergerak.

Gaya gesekan statik maksimun diperoleh ketika benda sudah nyaris mau bergerak. Pada saat gaya dorong pada sebuah benda sama dengan dengan gaya gesek statik maksimum maka benda tepat akan bergerak. Dengan adanya tambahan gaya dorong sedikit saja, dapat dipastikan benda tersebut akan bergerak. Ketika benda tersebut sudah bergerak, maka sudah tidak diperlukan gaya dorong sebesar gaya statik maksimal tersebut.

Gaya gesekan mulai dari nol akhirnya membesar sampai harga maksimal (gaya gesek statik maksimal) sampai akhirnya gaya gesekan akan menurun sampai mencapai nilai tetap, yaitu gaya gesekan kinetik.

Rumus Gaya Gesek

Besarnya gaya gesek antara dua permukaan yang bersentuhan dapat dirumuskan dengan

f_s ≤ µ_s N
dengan µ_s adalah koefisien gaya statik dan N adalah gaya normal.
Ketika benda akan bergerak berlaku : f_s = f_smaks = µ_s N

Besarnya gata gesekan kinetik yang bekerja pada suatu benda bernilai tetap dan dapat dirumuskan dengan

f_k = µ_k N
dengan µ_k adalah koefisien gesekan kinetik.

Besarnya µ_s dan µ_kini tergantung pada sifat kekasaran kedua permukaan yang bersentuhan, tetapi umumnya µ_{k <}µ_{s .}

Demikian postingan mengenai penerapan hukum Newton pada gesekan antara dua buah permukaan zat padat. Penerapan hukum Newton pada kasus lain, seperti permasalahan pada benda yang terhubung dengan katrol, gerak benda pada bidang miring, dua benda yang bertumpukan, gerak benda menikung pada permukaan mendatar maupun lintasan miring akan dijabarkan pada postingan selanjutnya.
Selamat belajar.

Arsyad Riyadi November 20, 2016 New Google SEO Bandung, Indonesia

Penerapan Hukum Newton pada gesekan antar permukaan zat padat

Hukum I Newton merupakan salah satu hukum yang menjadi dasar dari hukum tentang gerak. Gerak serta penyebabnya ini telah menjadi masalah sejak beribu-ribu tahun yang lalu sebelum Galileo (1564 - 1642) maupun Newton (1642 - 1727). Newton dengan kecerdasannya yang luar biasa mampu memberikan penjelasan yang gamblang mengenai hukum-hukum dasar mekanika (gerak), hukum gravitasi maupun metode matematika kalkulus. Tiga hukum dasar mengenai gerak ini dikupas dalam buku Philosophiae Naturalis Principia Mathematics atau dikenal dengan Principia tahun 1956.

Sebelum Galileo, para filosof atau para ilmuwan kuno yang digawangi oleh Aristoteles, beranggapan bahwa pada benda yang bergerak (termasuk benda yang bergerak lurus dengan kecepatan tetap/GLB) mengalami gaya yang bekerja terus-menerus. Tanpa adanya gaya tersebut maka benda tersebut akan diam selamanya.

Apakah pendapat para filosof itu benar?
Cobalah amati peristiwa sebagai berikut.
Misalnya kita memiliki kelereng dan menyentilnya sehingga kelereng tersebut bergerak di lantai. Perhatikan bahwa awalnya kelereng tersebut bergerak, karena ada "sentilan awal" yang bekerja sebagai gaya. Amati juga lama-lama kelereng tersebut makin melambat dan akhirnya lama-lama berhenti akibat gaya gesekan kelereng dengan lantai.
Bayangkan jika lantai tempat meluncurnya kelereng tersebut lebih licin lagi, maka dapat dipastikan kelereng tersebut akan menempuh jarak yang lebih jauh. Lebih licin dan licin lagi maka kelereng tersebut akan semakin jauh...dan semakin jauh...begitu seterusnya bahkan semakin licin...semakin licin...dan semakin licin dapat dipastikan kelereng tersebut terus..dan terus bergerak alias tidak pernah berhenti.

Dari peristiwa tersebut kita dapat menyimpulkan bahwa :
a. Benda yang diam akan bergerak jika diberikan gaya
b. Benda yang bergerak tersebut akan terus bergerak dengan kecepatan yang sama terus menerus selama tidak ada gaya lain yang menganggu.

Artinya sama-sekali tidak dibutuhkan sebuah gaya untuk membuat benda tersebut terus bergerak. Jadi, pendapat para filosof tersebut tidaklah benar.

Dari kejadian tersebut, kita dapat meruuskan hukum I Newton, yaitu jika benda yang bekerja pada benda itu sama dengan nol, maka benda yang sedang diam akan tetap diam dan benda yang sedang bergerak dengan kecepatan tetap akan terus bergerak dengan kecepatan tetap.

Secara lebih singkat hukum I Newton dapat dituliskan sebagai berikut;
Percepatan benda sama dengan nol jika gaya total (resultan gaya) yang bekerja pada benda sama dengan nol.

Secara matematis hukum I Newton dapat dituliskan sebagai

Σ F = 0

Hukum I Newton yang dikemukakan oleh Sir Isaac Newton ini sebenarnya hanya mempertegas apa yang pernah dilakukan atau dijelaskan oleh pendahulunya Galileo, yaitu kecepatan yang dimiliki benda akan terus dipertahankan jika semua gaya penghambatnya dihilangkan.

Demikian penjelasan mengenai hukum I Newton. Untuk hukum-hukum gerak yang lain menyusul pada postingan selanjutnya.
Selamat belajar. Arsyad Riyadi November 19, 2016 New Google SEO Bandung, Indonesia

Hukum I Newton

Soal Try Out IPA SMP ini, saya ambilkan dari kumpulan soal-soal Ujian Nasional IPA SMP Tahun 2015. Setidaknya soal try out ini bisa dijadikan sebagai gambaran seperti apa sih sebenarnya soal-soal standar UN.

1. Saat pelajaran olahraga berlangsung, seorang guru olahraga mengukur waktu jalannya pertandingan dengan menggunakan stopwatch. Setelah pertandingan selesai, posisi jarum stopwatch seperti pada gambar. Lamanya pertandingan berlangsung adalah….

A. 290 detik
B. 310 detik
C. 490 detik
D. 610 detik
2. Pada tabel berikut yang menunjukkan sifat-sifat kayu pada suhu kamar adalah….

3. Perhatikan tabel massa dan volume dari tiga benda berikut.

Jika ketiga benda tersebut dimasukkan ke dalam air bermassa jenis 1000 kg/m3, maka posisi benda yang benar ditunjukkan oleh gambar….

4. Perhatikan gambar dan tabel berikut!

Berdasarkan ilustrasi percobaan dan data koefisien muai panjang logam, yang menunjukkan batang baja, tembaga, dan alumunium yang benar secara berurutan adalah….
A. P, Q, R
B. Q, P, R
C. Q, R, P
D. R, Q, P
5. Perhatikan data gerak benda pada tabel berikut:

Jenis gerak lurus pada benda A dan benda B secara berturut-turut adalah….
A. GLBB dipercepat dan GLB
B. GLB dan GLBB diperlambat
C. GLB dan GLBB dipercepat
D. GLBB diperlambat dan GLB
6. Tiga gaya segaris bekerja pada sebuah balok seperti gambar. Hukum I Newton terjadi pada balok….

7. Perhatikan gambar!

Energi kinetik benda di titik B = 100 J. Bila massa benda 2,5 kg, maka energi kinetik benda saat menyentuh tanah di titik C adalah….
A. 350 J
B. 250 J
C. 150 J
D. 100 J
8. Kegiatan berikut yang tidak melakukan usaha adalah….
A. Seorang kuli memindahkan karung
B. Ibu berjalan ke pasar membawa tas
C. Seorang atlet angkat besi menahan barbel di atas kepala
D. Seorang anak mendorong meja belajar sejauh 20 cm
9. Perhatikan gambar tuas berikut!

Beban kemudian digeser sejauh 20 cm menedekati titik tumpu tanpa menggeser tuas. Agar tuas tetap seimbang, maka kuasa harus….
A. Dikurangi 50 N
B. Dikurangi 60 N
C. Ditambah 80 N
D. Ditambah 90 N
10. Seekor ikan berada pada bak air seperti pada gambar.

gravitasi 10 N/kg, tekanan hidrostatis yang diterima ikan adalah….
A. 6.000 N/m²
B. 8.000 N/m²
C. 10.000 N/m²
D. 14.000 N/m²
11. Pernyataan tentang ciri-ciri planet Bumi dan Mars yang benar adalah….

12. Perhatikan gambar berikut!

Jika waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak A ke B adalah 8 sekon, cepat rambat gelombang tersebut adalah….
A. 2 m/s
B. 4 m/s
C. 6 m/s
D. 8 m/s
13. Seseorang berteriak dengan keras di antara dua tebing tinggi. Beberapa saat kemudian orang tersebut mendengar dua bunyi pantul, pertama setelah 3 sekon dan berikutnya setelah 4 sekon dari ia berteriak. Cepat rambat bunyi di udara saat itu 340 m. Jarak antara dua tebing tersebut adalah….
A. 170 m
B. 510 m
C. 1.190 m
D. 1.700 m
14. Seseorang dapat membaca dengan jelas pada jarak paling dekat 50 cm. Agar ia dapat membaca paling jelas pada jarak 30 cm, kekuatan lensa yang diperlukan adalah….
A. 1/3 dioptri
B. 2/3 dioptri
C. ¾ dioptri
D. 4/3 dioptri
15. Terdapat bola konduktor P negatif dan empat bola konduktor Q, R, S, T yang tidak diketahui muatannya.

Jika didekatkan bola P menarik Q dan menolak S. Sedangkan bola Q menolak R, dan bola S menolak T. Jika bola P didekatkan dengan bola R dan T maka gaya yang akan dilalui berturut-turut adalah….
A. Tarik menarik dan tarik menarik
B. Tolak menolak dan tolak menolak
C. Tolak menolak dan tarik menarik
D. Tarik menarik dan tolak menolak
16. Perhatikan gambar rangkaian berikut!

Kuat arus yang mengalir melalui rangkaian listrik (I) adalah…..
A. 1,5 A
B. 1,0 A
C. 0,75 A
D. 0,5 A
17. Perhatikan tabel beberapa alat rumah tangga berikut ini!

Dari tabel tersebut daya listrik masing-masing alat adalah….

18. Sebuah magnet jarum berada di antara dua buah magnet batang. Posisi magnet jarum yang benar ditunjukkan oleh gambar….

19. Berikut adalah perubahan lakmus dalam lima larutan!

Berdasarkan tabel di atas, larutan yang bersifat asam adalah….
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (4)
C. (2) dan (5)
D. (3) dan (4)
20 Di antara gas berikut yang dapat menyebabkan karat pada kaleng adalah….
A. Hidrogen
B. Oksigen
C. Nitrogen
D. Helium

Untuk soal no 21 - 40 menyusul ya. Semoga semua sukses dalam menghadapi Ujian Nasional tahun 2016 ini.
Semangat dan terus belajar. Arsyad Riyadi November 18, 2016 New Google SEO Bandung, Indonesia

Soal Try Out IPA SMP (1)

Kisi-kisi Try Out UN IPA tahun 2016 ini dibuat berdasarkan pada soal UN IPA tahun lalu. Dengan mempelajari kisi-kisi ini, diharapkan para siswa dapat mengerjakan soal Try OUT IPA .

Berikut kisi-kisinya :
1. Menentukan waktu yang ditunjukkan pada stopwatch.
2. Menentukan sifat-sifat dari zat padat, cair dan gas.
3. Menentukan posisi berbagai benda ketika dimasukkan ke wadah yang berisi zat cair terkait dengan penerapan massa jenis untuk posisi terapung, melayang, atau tenggelam.
4. Menentukan suatu larutan bersifat asam, basa atau garam ketika diuji dengan lakmus merah dan lakmus biru.
5. Menentukan zat yang menyebabkan karat pada kaleng.
6. Menentukan jenis perubahan fisika atau perubahan kimia dari berbagai peristiwa.
7. Menentukan fungsi salah satu bahan kimia pada deterjen
8. Menentukan efek dari penggunaan kafein
9. Menentukan nama-nama logam dengan melihat data koefisien muai panjang serta simpangan skala yang ditunjukkan oleh alat Muschenbroek.
10. Menentukan jenis gerak suatu benda, jika diketahui data jarak s dan waktu t yang ditempuh.
11. Menentukan contoh gaya-gaya yang bekerja pada suatu benda yang sesuai dengan hukum I Newton.
12. Menentukan besarnya energi kinetik benda saat menyentuh tanah setelah benda dijatuhkan dari ketinggian tertentu.
13. Menentukan contoh-contoh kegiatan yang merupakan usaha atau tidak.
14. Menentukan perubahan besarnya kuasa agar tuas seimbang ketika beban digeser mendekati/menjauhi titik tumpu.
15. Menentukan besarnya gaya hidrostatis yang dialami suatu benda yang berada di dalam air.
16. Menentukan pernyataan yang benar dari ciri-ciri benda langit (planet, satelit, asteroid, komet dll)
17. Menentukan besarnya kecepatan dari gelombang
18. Menentukan jarak antara kedua tembok pada peristiwa pemantulan bunyi
19. Menentukan kekuatan lensa yang digunakan pada penderita rabun dekat/jauh
20. Menentukan interaksi antara berbagai benda bermuatan.
21. Menentukan besarnya kuat arus pada rangkaian listrik paralel/seri/campuran yang diketahui hambatan dalamnya.
22. Menentukan besarnya daya dari alat-alat listrik jika diketahui pemakaian energinya selama 1 bulan
23. Menentukan posisi magnet yang benar ketika diletakkan di antara magnet-magnet lain.

Untuk SKL UN terkait dengan materi biologi menyusul. Sekali lagi SKL tersebut mengacu pada soala-soal UN tahun 2015 kemarin. Jadi silahkan perbanyak mengerjakan soal-soal UN tahun kemarin.
Semoga hasil Try Out nya selalu meningkat dan sukses besar dalam UN 2016.
Selamat belajar

Arsyad Riyadi November 18, 2016 New Google SEO Bandung, Indonesia

Kisi-Kisi Try Out 1 UN IPA 2016

Dalam mengerjakan soal yang terkait dengan massa jenis, masih ditemukan kesalahan-kesalahan yang terkait dengan konversi satuannya.

Sebelumnya, kita tuliskan dulu rumus massa jenis. Massa jenis zat (ρ) merupakan perbandingan antara massa jenis dan volumenya.

r = massa jenis zat (kg/m³)
m = massa zat (kg)
v = volume (m³)
Satuan lain yang juga dipakai adalah g/cm³.
Berikut cara mengkonversi satuan kg/m³ menjadi g/cm³ atau sebaliknya.

Sebaliknya

Contoh soal :
1. Massa jenis suatu zat adalah 13.600 kg/m³. Tentukan massa jenis tersebut dalam satuan g/cm³?
Penyelesaian :

Atau langsung saja :

2. Massa jenis suatu zat adalah 0,8 g/cm³. Tentukan massa jenis tersebut dalam satuan kg/m³?
Penyelesaian :

Atau langsung saja :

Masalah konversi satuan ini, kadang siswa-siswa terbalik dalam menjawab soal. Apakah harus dikalikan 1000 atau dibagi 1000. Asumsi saya, karena siswa belum memahami benar konsep massa jenis.

Misalnya alumunium memiliki massa jenis 2,7 g/cm³. Artinya alumunium tersebut akan memiliki massa 2,7 gram, ketika ukurannya 1 cm³. Ukuran 1 cm³, yang disebut sebagai volume itu, bisa diartikan alumunium tersebut berukuran 1 cm x 1 cm x 1 cm. (Sangat kecil bukan?).
Ketika diubah menjadi satuan kg/m³. Yang secara sederhananya, ukuran alumunium tersebut 1 m x 1 m x 1 m, tentunya tidak mungkin jika dibagi 1.000, yaitu menjadi 0,0027 kg/m³ atau setara dengan 2,7 g/m³ (lebih-lebih tidak mungkin). Massa alumunium berukuran 1 m x 1 m x 1 m memiliki massa 2,7 gram??????.

Jadi, logikanya ketika ada alumunium berukuran 1 cm x 1cm x 1cm maka memiliki massa 2,7 gram, ketika ukurannya menjadi 1 m x 1 m x 1m, maka massanya akan menjadi 2700 kg. Dengan kata lain : 2,7 g/cm³ = 2700 kg/m³.

Penjelasan mengenai konversi massa jenis ini mungkin dikatakan muter-muter. Keadaan setiap siswa berbeda-beda, ada yang langsung bisa menggunakan rumus tanpa terbolak-balik harus dibagi 1000 atau dikalikan 1000, tetapi ada juga yang perlu dijelaskan pakai berbagai cara.
Kalau belum jelas, perhatikan gambar berikut.

Mudah-mudahan, para siswa sudah tidak menjadi bingung. Khususnya siswa saya sendiri. Arsyad Riyadi November 11, 2016 New Google SEO Bandung, Indonesia

Penerapan Hukum Newton pada gesekan antar permukaan zat padat

Hukum I Newton

Soal Try Out IPA SMP (1)

Kisi-Kisi Try Out 1 UN IPA 2016

Konversi Satuan Massa Jenis

Channel Youtube

Postingan Acak

Arsip Blog

Kategori

Total Tayangan Halaman

Pengikut

Ujian Sekolah/Nasional

Paling Banyak Dibaca

Ringkasan Materi

Komentar

Ujian Praktik IPA Fisika

Fisika SMA

Relativitas Khusus

Asesmen Kompetensi Minimum

Daftar Blog Saya