Dokumen tersebut membahas hukum-hukum gerakan planet dan satelit menurut Newton dan Kepler, termasuk hukum-hukum Kepler tentang orbit planet dan hubungan antara periode orbit dengan jaraknya dari matahari."

1. Newton 1

2. Penyebab gerak Gerakan
Apakah gerobak yang ditarik selalu bergerak ???
Newton 2

3. Newton 3

4. HUKUM NEWTON I
tentang Gerak
Selama tidak ada resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda
maka benda tersebut akan selalu pada keadaannya, yaitu benda
yang diam akan selalu diam dan benda yang bergerak akan bergerak
dengan kecepatan konstan.
ΣF=0 a=0
Hukum
Kelembaman Sistem Inersia
Newton 4

5. CONTOH
• Sebuah bola sepak tidak berhenti di udara
• Sebuah pinsil tidak menggelinding, kecuali
digelindingkan
Newton 5

6. Contoh Aplikasi Gaya Hk. 1 Newton
Newton 6

7. HUKUM KEDUA N E W T O N
 
∑ F = ma
Gaya Penggerak Gerakan
APLIKAS
I:
• pilih massa m ( bisa 2 atau 3 benda )
• gambar gaya – gaya pada m terpilih:
diagram gaya
• lakukan penjumlahan gaya F
Newton 7

8. Hukum 2 Newton
Hk. 2 Newton berbunyi : Percepatan yang
dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada
suatu benda berbanding lurus dengan resultan
gaya, searah dengan resultan gaya, dan berbanding
terbalik dengan massa benda.
a =
∑F
∑F =ma
m
F = Gaya (N)
a = percepatan (m/s2)
m = massa (kg) Newton 8

9. Contoh Aplikasi Gaya Hk. 2 Newton
9

10. Contoh & Latihan Soal
1. Sebuah batu besar berada pada jarak 25 m di
sepan sebuah kendaraan bermassa 500 kg yang
sedang bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Agar
tepat mengenai batu, maka kendaraan tersebut
harus direm dengan memberi gaya sebesar
∑ F = ma
2 2
v v 2 x
= 0 + a∆
2 2
a =v v
− 0
2
2∆x
2
F = (500kg )(2m / s )
0 −10m /
( s)
a =
2( 25m ) F = 1000 N
2 2
100 m / s
a =−
50m
2 10
a = 2m /
− s

11. CONTOH SOAL HUKUM II NEWTON
Newton 11

12. HUKUM KETIGA NEWTON
A K S I - RE A K S I
W henever one body exerts a force on a second body,
the second body exerts an equal and opposite force
on the first body.
CIRI – CIRI PASANGAN AKSI – REAKSI
• sama besar
• berlawanan arah
Back to 9
• bekerja pada 2 benda berbeda
Newton 12

13. Hukum 3 Newton
Hk. 3 Newton berbunyi : Untuk setiap aksi yang di
berikan, ada suatu reaksi yang sama besar tetapi
berlawanan arah.
F aksi
= − F reaksi
13

14. Jika kita memukul (atau menarik) sebuah benda /orang,
maka benda itu (orang) akan memukul ( atau menarik )
kita balik
Newton 14

15. CONTOH SOAL HUKUM III NEWTON
Newton 15

16. Apakah gerobak yang ditarik selalu bergerak ???
F
DIAM BERGERAK
Lurus v konstan
STATIKA DINAMIKA
  
∑F = 0 a=0
∑F = ma
Newton 16

17. B. Mengenal Berbagai Jenis Gaya
Gaya Berat
Gaya berat w adalah gaya gravitasi Bumi yang
bekerja pada suatu benda atau gaya yang selalu
mengarah pada Bumi.
w = mg
17

18. G A Y A B E R A T
W • Berat Benda (w) adalah besarnya gaya gravitasi
(g) bumi terhadap benda itu
• Satuan Berat adalah Newton (N)
• gaya tarik bumi pada benda, menyebabkan benda
jatuh ke tanah
• ada massa m
• arah selalu vertikal ke bawah
• w= mg ( g = 10 m/s 2 )
m
w
w
Newton 18

19. CONTOH SOAL MASSA DAN BERAT
Newton 19

20. GAYA TEGANG TALI
T
•Tegangan tali adalah gaya tegang yang bekerja pada ujung-ujung tali kerena
tali tersebut tegang.
• Ada tali
• Tali tegang ( tidak kendor )
• Bila tali tak bermassa, T di ujung – ujung tali
sama besar
• Pada katrol tak bermassa, T di kiri dan kanan katrol
sama tali tak membuat katrol berputar
Slide 13 Slide 14
Newton 20

21. T3
T1
T3 = T2+ Wt
Wt
Massa tali diabaikan
Wt = 0
W
T2
T3 = T2
W = T1
T di ujung tali tak bermasa
sama besar
T1 = T2 : pasangan aksi - reaksi
Mana pasangan W dan T3 ?
back
Newton 21

22. Katrol tak bermassa;
katrol licin
T1 T2 Katrol tak berputar
( Tali numpang lewat )
T1 = T2
next
Newton 22

23. 23

24. GAYA NORMAL
N Gaya Normal
Gaya Normal didefinisikan sebagai gaya yang
bekerja pada bidang sentuh antara dua permukaan yang
bersentuhan, yang arahnya selalu tegak lurus pada bidang
sentuh.
- benda bertumpu pada benda lain
- reaksi gaya tekan
- arahnya selalu tegak lurus
dengan permukaan yang ditekan
Newton 24

25. DIAM
N
N
α
W cos α
N=W
W W N = W cos α
v N
BERGERAK
N=W W
Newton 25

26. Newton 26

27. GAYA GESEK
Permukaan Kasar
Kinetik Statik
bergerak diam
- fs ≠ µs N
-fk = µk N - f s = gaya pendorong
- tepat akan bergerak :
- µk (Koefisien
Gesekan Kinetik) = - ( fs ) maks = µs N
Fk/FN −µ s (Koefisien Gesekan
gaya gesekan Kinetik) = Fs (maks) /FN
Gaya normal gaya gesekan maks
- berlawanan arah Gaya normal
gerak - berlawanan
benda
27
kecenderungan

28. GAYA GESEK
N N
Benda diam Benda bergerak
Gaya
a
normal
F fk F
fs
Gaya berat
Gaya gesek Gaya
statik W f
gesek
kinetik
W
f s = F ≤ f s ,maks F > f s ,maks
f s ,maks = µ s N
∑F = 0 ∑ F = ma
f k = µk N
F
statik kinetik Contoh
28

29. Newton 29

30. Newton 30 30

31. 31

32. KINEMATIKA GERAK MELINGKAR :
v2
SELALU ADA asp =
R
HUKUM II NEWTON :
GAYA SENTRIPETAL
2
Fsp = m asp = m v
R
Newton 32

33. Newton 33

34. Bart mengayunkan bola mengelilingi kepalanya dalam
sebuah lingkaran, berarti bola mengalami gaya sentripetal.
Gaya apa yang berfungsi sebagai gaya sentripetal itu ?
Tegangan tali!
Newton 34

35. CONTOH SOAL GAYA SENTRIPETAL
35

36. Hukum Newton tentang Gravitasi Semesta
Setiap partikel di alam menarik partikel lain dengan gaya yang besarnya
berbanding langsung dengan hasil kali masa kedua partikel tersebut dan
berbanding terbalik dengan kwadrat jarak antara kedua massa tersebut.
m1 m2
r
m1m2 m1m2
F∝ F =G
m1 r2 r2
konstanta gravitasi F3 = F31 + F32
−11 N ⋅ m2
r12 G = 6.672 × 10
kg 2
F3 = F31 + F32 + 2 F31 F32 cosθ
2 2
F 31 F 3
m2
m3θ
F 32
massa bumi
Bagaimana gaya gravitasi oleh massa berbentuk bola ?
M Bm
Gaya gravitasi pada massa m di permukaan bumi : F = G 2
RB
Jari-jari bumi
36

37. Berat Benda dan Gaya Gravitasi
N ⋅ m2
6.672 × 10 −11
≈ 6.38 × 10 m
6 kg 2
M m ≈ 5.98 × 1024 kg
F = G B2 MB
RB g =G ≈ 9.80 m s 2
Berat benda pada 2
RB
permukaan bumi W = mg
Bagaimana berat benda pada ketinggian h dari permukaan bumi ?
Jarak benda M Bm
ke pusat bumi F =G M Bm
r2 F =G
r = RB + h ( RB + h ) 2 MB
g′ = G
W ′ = mg ′ ( RB + h ) 2
Semakin jauh dari permukaan bumi, percepatan gravitasi semakin kecil
Contoh
37

38. 38

39. Kuat Medan Gravitasi
pada titik apa saja dalam ruang didefinisikan sebagai
gaya gravitasi per satuan massa pada suatu massa uji
M F
Kuat Medan Gravitasi (m/s2 ) : g≡
m M .m
G 2
F M .m r ⇒ g= GM
g= → F=G 2 g=
m r 2
m r
CONTOH 39

40. 40

41. •Jika sebuah titik dipengaruhi
oleh beberapa vektor
percepatan gravitasi,maka
besar percepatan gravitasi m1
titik itu harus ditentukan
dengan kaidah penjumlahan
vektor. r12
g 1
g
•Sebagai ilustrasi, andaikan m2
titik P dipengaruhi oleh 2 P
θ
vektor percepatan gravitasi g 2
dari 2 benda bermassa m1
dan m2. kedua massa itu
memiliki besar percepatan g = g12 + g 2 + 2 g1 g 2 cos θ
2
gravitasi g1 dan g2 di P.
•Maka besar percepatan total
gravitasi di P adalah
Newton 41

42. CONTOH SOAL
Newton 42

43. Hukum Kepler
Hukum I kepler Hukum II kepler
Elips adalah suatu kurva tertutup sedemikian Dua daerah yang diarsir pada gambar
sehingga jumlah jarak dari sembarang titik P 2.26 mempunyai luas yang sama. Jadi,
pada kurva ke dua titik tetap (disebut titik planet bergerak paling cepat pada orbit
fokus, F1 dan F2) selalu tetap. Jadi, F1P + F2P
yang paling dekat dengan Matahari.
selalu sama untuk setiap titik P pada kurva
(Gambar 2.25).
Newton 43

44. Andaikan sebuah planet bermassa m1 bergerak dgn kelajuan v1
mengelilingi matahari yang massanya Mm. jika jarak anatar
Hukum III kepler planet1 dan matahari r1, maka:
Kwadrat perioda orbit setiap 2πr T 1
2
planet sebanding dengan M M M P M Pv p MM
pangkat tiga dari jarak rata- G 2
= atauG = v2
p
ratanya dari matahari. r1 r1 r1
3
T12 R1
= 3 Jika periode planet1 tersebut adalah T1
T22 R2
MM
G = ( 2π r T 1 )  4π 2  3 T12  4π 2 
2
T1 =  r1 atau 3 =  
2
 GM   GM 
r  M  r1  M 
Pernyataan Newton : bahwa
Untuk planet yang kedua, berlaku hal yang sama :
hukum kepler dpt diturunkan
secara matematis dari hukum T22  4π2 
Gravitasi Universal dengan dan 3
=
GM 

r2  M 
Hukum Geraknya
Dapat disimpulkan :
2 2 2 3
T T T r
1
=
3
2
atau 3
= 1
2
1
3
r1 r 2
T r 2 2
Newton 44

45. Energi Gerak Planet dan Satelit
v
Mm
E = 1 mv 2 − G
2
r
m 2
r Hukum Newton II : GMm = mv
r2 r
M
GMm
2 mv =
1 2
2r
Mm Mm = − GMm
E =G −G
2r r 2r
Berapakah kecepatan minimum benda untuk lepas dari gravitasi bumi ?
vf = 0
M m M m
1
2 mvi2 − G B = −G B h = rmak − RB
RB rmak
rmak h  1 1 
vi2 = 2GM B  −
R r 

vi  B mak 
m 2GM B
rmak → ∞ vesc =
RB
M
45

46. CONTOH SOAL
Newton 46

47. SUMBER
• bisafisika.files.wordpress.com/2008/09/hukum-newton.ppt
• kurotuayun.wordpress.com/power-point-hukum-newton/
• attarisk.files.wordpress.com/2008/02/f106_hk_newton.ppt
• hanstt.files.wordpress.com/2008/09/gravitasi-newton.ppt
• http://ltps.uad.ac.id/karya/power-point
• http://pembelajarankimia-powerpoin.blogspot.com/2008/12/gif-animasi-
fisika-hukum-newton.html
• http://www.4shared.com/office/uWmhS0u-/Bab_4_Dinamika_Partikel_E
dit.html
• http://ebookbrowse.com/dinamika-partikel-ppt-d196800581
• attarisk.files.wordpress.com/2008/02/f116_gravitasi.ppt
• Ruwanto Bambang. 2007. Asas-Asas Fisika 1A Sekolah Menengah Atas
Kelas X Semester Pertama. Jakarta : Yudhistira
Newton 47

48. THE END
Newton 48