Dinamika Partikel – Adalah ilmu yang membahas mengenai gaya yang menjadikan suatu partikel yang pada awalnya diam tidak bergerak, atau mempercepat atau memperlambat gerakan partikel.
Contents
Jenis-Jenis Dinamika Partikel
Gaya
Jika kita mendorong atau menarik suatu benda maka artinya kita melakukan gaya pada benda tersebut. Akan tetapi gaya juga dapat dilakukan oleh benda mati. Seperti misalnya pegas yang regang akan melakukan gaya pada beberapa benda yang dihubungkan ke bagian ujungnya, atau lokomotif akan melakukan gaya pada deretan gerbong yang sedang ditarik.
Gaya akan mempunyai arah dan besar, sehingga gaya adalah vektor yang mengikuti aturan penjumlahan ventor. Gaya juga dapat di nyatakan dengan garis yang memiliki tanda panah di bagian ujungnya, yang menjadi arah dari gaya itu sedangkan panjang garisnya menyatakan besar dari gaya tersebut. dalam satuan standar internasional satuan gaya adalah Newton (N) atau kg.m/s2.
Gaya Gravitasi
Benda yang di jatuhkan dekat dengan permukaan bumi akan jatuh dengan percepatan yang sama, yaitu sebesar percepatan gravitasi (g= 9,8 m/s2 = 9,8 N/kg dalam satuan SI), apabila hambatan udara bisa di abaikan. Gaya yang menjadikan percepatan ini disebut dengan gravitasi. Sehingga gaya gravitasi adalah gaya yang di lakukan bumi pada setiap benda yang berada di sekitarnya.
Hukum gravitasi menyatakan bahwa gaya antara dua partikel yang memiliki massa m1 dan m2 dan di pisah oleh jarak r adalah suatu gaya tarik menarik sepanjang garis yang menghubungkan kedua partikel tersebut dan memiliki besar, yaitu :
Keterangan :
F = Gaya tarik-menarik antara kedua benda (N)
G = Tetapan gravitasi (6,673 x 10-11 Nm2/kg-2)
m1, m2 = Massa benda 1 (kg)
r = Jarak antara kedua benda (m)
apabila m1, di ibaratkan sebagai massa bumi (M) dan m2 sebagai massa benda m yang berada disekitar bumi dan mempunyai jarak r dari titik pusat bumi, maka gaya tarik oleh bumi pada benda tersebut.
Besar gaya berat pada suatu benda :
W = mg
Sehingga percepatan gravitasi g dapat dinyatakan sebagai berikut :
Gaya Normal
Gaya normal adalah gaya yang timbul bila kedua benda saling bersentuhan. Arah gaya normal tetap garis lurus pada permukaan, yang bersentuhan atau bidang singgung dengan benda tersebut. Besar atau kecilnya gaya normal tergantung pada besar atau kecilnya gaya tekanan pada permukaan kontak. Sehingga apabila tangan kita menekan permukaan meja dengan gaya tekan yang besar, maka gaya normal yang di timbulkan akan sama besar. Sedangkan, jika ditekan dengan lembut maka gaya normal yang di timbulkan akan kecil.
Gaya Gesek
Suatu benda yang di luncurkan dari atas permukaan horizontal atau rata, perlajuannya akan berukuran dan akhirnya berhenti. Jelaslah bahwa gaya arah horizontal bekerja di benda tersebut, yang dimana arah gayanya berlawanan dengan gerak benda. Gaya ini disebut dengan gaya gesek (F) yang bekerja pada benda tersebut dan di sebabkan oleh permukaannya.
Gaya gesek bisa terjadi jika dua buah benda saling bergesekan. Yaitu permukaan dua benda yang saling bersinggungan pada saat benda yang satu bergerak pada benda yang lainnya, dan juga sejajar dengan permukaan yang saling bersinggungan.
Arah gaya gesek ini adalah yang selalu berlawanan arah dengan arah gerak benda yang bergerak. Sehingga apabila sebuah balok bergerak dari kiri ke bagian kanan atas sebuah lantai, maka gaya gesek dengan arah kiri akan bekerja di bagian balok tersebut.
Gaya gesek yang bekerja di antara dua permukaan yang ada, dalam keadaan diam relatif satu dengan yang lainnya disebut dengan gaya gesek statik (Fs). Gaya gesek statik maksimum merupakan gaya paling kecil yang menjadikan suatu benda bergerak. Dalam permukaan yang kering dan tidak diberi pelumas, terdapat gaya gesek statik maksimum di antara dua permukaan yang tidak bergantung pada luas permukaan kontak yang saling bergesekan.
Akan tetapi sebanding dengan besar gaya normal di antara kedua benda yang saling bersinggungan.
fs ≤ μs N
Dengan μs = koefisien gesek statik. Tanda yang sama dengan permukaan di atas berlaku jika s mencapai besar maksimum. Sekali saja benda mulai bergerak, maka gaya geseknya akan berkurang hingga untuk mempertahankan gerak lurus beraturan dibutuhkan gaya yang lebih kecil. Gaya yang bekerja di antara dua permukaan yang saling bergerak, relatif disebut dengan gaya kinetik (fk).
Pada permukaan yang kering serta tidak ada pelumasnya, diperoleh gaya gesek kinetik yang tidak bergantung pada luas permukaan kontak atau pada kecepatan relatif di antara kedua permukaan yang saling bergesekan. Akan tetapi sebanding dengan besar gaya normal di antara kedua benda yang saling bergesekan. Yang dimana μk = koefisien gesek kinetk.
fk = μk N
Demikianlah penjelasan mengenai Dinamika Partikel :Pengertian, Jenis Gaya Dan Hubungan Massanya semoga informasi yang diberikan mudah dipahami dan juga dapat bermanfaat untuk anda semua, sekian dan terimakasih banyak untuk kunjungannya ya.