Gambar 11.4
Keterangan : a = pita ticker timer
e = katrol b = ticker timer
f = papan luncur c = trolly
g = beban d = benang
a. Kegiatan I
Pada kegiatan I menggunakan 1 trolly dengan beban yang digantung mula- mula 2 buah, kemudian 3 buah dan selanjutnya 4 buah
Pada saat beban dilepas, ticker timer. Dengan demikian selama trolly bergerak pita ticker timer terekam ketikannya. Dari langkah kegiatan 1 jika kemudian
pita ticker timer dipotong-potong dengan setiap potongannya mengandung sejumlah ketikan yang sama misal 10 ketikan maka terdapat grafik seperti
gambar 11.5 di bawah.
Gambar 11.5
Informasi: 1. Penambahan beban digantung berarti penambahan gaya yang bekerja pada trolly.
2. Besar percepatan yang timbul pada trolly sebanding dengan besar sudut kecondongan grafik.
Dari hasi kegiatan I, didapat bahwa besar percepatan a sebanding dengan besar gaya yang bekerja pada benda F.
b. Kegiatan II
Ulangi langkah kegiatan I, tetapi mengganakan beban yang tetap Adapu jumlah trolly diubah dengan cara menumpuk beberapa trolly Ternyata
dengan menggunakan trolly 3 buah, 2 buah, dan 1 buah diperolah grafik seperti gambar 11.6 berikut.
a F
∞
kecepatan
waktu 2 beban
kecepatan
waktu 3 beban
kecepatan
waktu 4 beban
a b
c d
e
g f
IPA
SMP Kelas VIII
156
Di unduh dari : Bukupaket.com
Gambar 11.6
Informasi :
Penambahan jumlah trolly berarti penambahan massa trolly. Berdasarkan kegiatan II, diperoleh bahwa besar perecapatan berbanding terbalik
dengan massa benda. Berdsarkan kegaitan I dan II di atas , maka hukum II Newton dapat dinyatakan
dengan bentuk persamaan: atau
Catatan : 1. Jika banyaknya gaya yang bekerja pada benda lebih dari satu buah maka
diperoleh:
2. Hukum II Newton dalam penerapannya berhubungan dengan gerak lurus berubah beraturan.
Contoh Soal: 1. Sebuah benda mula–mula diam kemudian diberikan gaya sehingga percepatan
yang timbul 2 ms
2
. Jika massa benda 10 kg, hitunglah gaya yang bekerja Penyelesaian:
Diketahui: a = 2 ms
2
m = 10 kg Ditanya: F = ...?
Jawab: F = m . a F = 10 kg x 2 ms
2
= 20 kg ms
2
= 20 N Jadi, gaya yang bekerja sebesar 20 N.
Σ F = m . a
F = m . a a
F m
= a
1 m
∞
kecepatan
waktu 3 trolly
2 trolly kecepatan
waktu 1 trolly
kecepatan
waktu
IPA SMP Kelas VIII
157
Keterangan:
a = percepatan ms
2
F = gaya N
m = massa benda kg
Di unduh dari : Bukupaket.com
2. Mobil dengan massa 900 kg saat akan melaju dari keadaan diam gaya yang bekerja 1800 N. Hitunglah percepatannya
Penyelesaian : Diketahui
: m = 900 kg F = 1800 N
Ditanya : a = ...?
Jawab :
Jadi, percepatan mobil 2 ms
2
3. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 72 kmjam kemudian direm dengan gaya konstan sehingga dalam waktu 5 sekon kecepatannya menjadi 36 kmjam. Jika
massa mobil 8 ton hitung: a. gaya untuk mengerem,
b. waktu yang diperlukan mulai mobil direm sampai berhenti. Penyelesaian:
Diketahui: v
o
= 72 kmjam = v
t
= 36 kmjam = 10 ms t = 5 s
m = 8 ton = 8000 kg v
t 1
= 0 Ditanya :
a F b t jika V
t 1
= 0 Jawab:
F = m . a
F = m . a = 8000 x -2
= - 16000 N tanda – : berlawanan dengan arah gerak benda b. v
t
= v
o
+ at 0 = 20 – 2.t
2t = 20 t =
20 2
= 10 sekon Jadi untuk berhenti membutuhkan waktu 10 sekon.
a v
v t
t o
= =
= −
= − –
1 10
5 2
0 ± 20 5
ms 72
20 x 1000
3600 ms
= a
F m
= =
= 1800
2 N
900 kg ms
2
IPA
SMP Kelas VIII
158
Di unduh dari : Bukupaket.com
IPA SMP Kelas VIII
159 UJI PEMAHAMAN
Kerjakan soal di bawah ini dengan benar 1. Mobil balap dalam waktu 10 detik menambah kecepatannya dari 10 ms menjadi
30 ms. Berapakah besar gaya mesin jika massa mobil 5 ton? 2. Seorang sopir mengendarai truk dengan kecepatan 30 ms dan dalam 5 detik
meningkatkan kecepatan menjadi 40 ms. Karena kurang menguasai kendaraannya, truk menabrak pohon. Berapakah gaya benturan yang ditimbulkan
truk, jika massa truk 6 ton?
C. HUKUM III NEWTON
Kategori