3 1
F a
m T
T= Tegangan Tali 2.10
iii. Jika pada benda bekerja gaya yang membentuk sudut
T dengan arah mendatar maka berlaku : F cos
T
= m . a
C. Hukum III Newton Hukum Aksi-Reaksi
Bila sebuah benda A melakukan gaya pada benda B, maka benda B juga akan melakukan gaya pada benda A yang besarnya sama
tetapi berlawanan arah. Kedua gaya yang bekerja bersamaan pada kedua benda disebut gaya aksi dan reaksi. Gaya aksi-reaksi bukan gaya
sebab akibat, keduanya muncul bersamaan dan tidak dapat dikatakan yang satu adalah aksi dan yang lainnya reaksi. Secara matematis dapat
ditulis:
F
aksi
= - F
reaksi
2.11 Pemahaman Konsep Aksi-Reaksi:
1. Pada sebuah benda yang diam di atas lantai berlaku :
w = - N Gaya yang bekerja pada benda
adalah: w = gaya berat
N = gaya normal gaya yang tegak lurus permukaan tempat di mana
benda berada. Kedua gaya bukan pasangan Aksi -
Reaksi bila ditinjau dari gaya-gaya yang hanya bekerja pada benda.
tanda - hanya menjelaskan arah berlawanan. Aksi-reaksi pada sistem
ini dijelaskan sebagai berikut. Benda menekan lantai dengan gaya sebesar
Arah gerak
w, sedangkan lantai memberikan gaya sebesar
N pada benda. Aksi-reaksi adalah pasangan gaya yang bekerja
pada dua buah benda yang melakukan kontak.
Contoh besar gaya normal yang terjadi:
N = w cos
T
N = w - F sin
T
N = w + F sin
T
2. Pasangan aksi - reaksi pada benda yang digantung
Balok digantung dalam keadaan diam pada tali vertikal. Gaya w
1
dan T
1
Bukanlah Pasangan Aksi - Reaksi, meskipun besarnya
sama, berlawanan arah dan segaris kerja. Sedangkan yang merupakan
Pasangan Aksi - Reaksi adalah gaya: T
1
dan
1
T
. Demikian juga gaya T
2
dan T’
2
merupakan Pasangan Aksi - Reaksi.
Hubungan Tegangan Tali Terhadap Percepatan: a. Bila benda dalam keadaan diam, atau dalam
keadaan bergerak lurus beraturan:
T=m.g 2.12 T = gaya tegangan tali.
b. Bila benda bergerak ke atas dengan percepatan a:
T=m.g+m.a 2.13 T = gaya tegangan tali.
c. Bila benda bergerak ke bawah dengan percepatan a:
T=m.g-m.a 2.14 T = gaya tegangan tali.
2.5 Gerak Benda yang Dihubungkan dengan Katrol
Dua buah benda m
1
dan m
2
dihubungkan dengan katrol melalui sebuah tali yang
diikatkan pada ujung-ujungnya. Apabila massa tali diabaikan, m
1
m
2
dan tali dengan katrol tidak ada gaya gesekan, maka akan
berlaku persamaan-persamaan sebagai berikut:
Sistem akan bergerak ke arah m
1
dengan percepatan a.
Tinjauan benda m
1
T=m
1
.g-m
1
.a 2.15 Tinjauan benda
m
2
T=m
2
.g+m
2
.a 2.16 Karena gaya tegangan tali di mana-mana sama, maka
Persamaan 2.15 dan Persamaan 2.16 dapat digabungkan menjadi: m
1
.g - m
1
.a = m
2
.g + m
2
.a m
1
.a + m
2
.a = m
1
.g - m
2
.g m
1
+ m
2
.a = m
1
- m
2
.g a =
m m
m m
g
1 2
1 2
2.17 Persamaan ini digunakan untuk mencari percepatan benda yang
dihubungkan dengan katrol. Cara lain untuk mendapatkan percepatan benda pada sistem
katrol dapat ditinjau keseluruhan sistem:
Sistem akan bergerak ke arah m
1
dengan percepatan
a. Oleh karena itu semua gaya yang terjadi yang searah dengan arah gerak sistem
diberi tanda Positif +, yang berlawanan diberi tanda Negatif -.
a m
F 6
w
1
- T + T - T + T - w
2
= m
1
+ m
2
.a Karena
T di mana-mana besarnya sama maka T dapat dihilangkan. w
1
- w
2
= m
1
+ m
2
.a m
1
- m
2
. g = m
1
+ m
2
.a a =
m m
m m
g
1 2
1 2
2.6 Benda Bergerak Pada Bidang Miring
Gaya - gaya yang bekerja pada benda.
T cos
w N
2.18
2.7 Gaya Gesek Gaya
gesek adalah gaya yang timbul pada dua bidang
permukaan benda yang bersinggungan dan mempunyai kekasaran dan keduanya cenderung bergerak saling berlawanan.
Secara matematis gaya gesek dapat dituliskan sebagai berikut:
N f
.
P
2.19 dengan
N: gaya normal satuan newton, yaitu gaya yang merupakan gaya reaksi bidang tempat benda berada terhadap gaya aksi yang
diberikan benda dan mempunyai arah yang tegak lurus terhadap bidang tempat benda tersebut satuan Newton sedangkan
P
adalah koefisien
