BAHAN AJAR FISIKA KELAS XI IPA

MATA PELAJARAN : FISIKAKELAS/SEMESTER: XI/2STANDAR KOMPETENSI: MENERAPKAN KONSEP DAN PRINSIP MEKANIKA KLASIK SISTEM KONTINU DALAM MENYELESAIKAN MASALAH

Kompetensi Dasar Menformulasikan hubungan antara konsep torsi,

momentum sudut, dan momen inersia, berdasarkan hukum II Newton serta penerapannya dalam masalah benda tegar

INDIKATORSISWA DAPAT MENGHITUNG PROYEKSI GAYA GAYA – GAYA KE SUMBU X DAN SUMBU Y

SISWA DAPAT MENENTUKAN BESAR GAYA TEGANGAN TALI

MATERI PEMBELAJARAN

Keseimbangan Partikel Suatu benda yang dianggap berupa partikel (titik)

yang berada dalam keseimbangan 2 dimensi (bidang) memenuhi syarat-syarat keseimbangan sebagai berikut:

∑ Fx = 0

∑ Fy = 0

Resultan vektor gaya – gaya pada sumbu x

nnx FFFF coscoscos 2211 Resultan vektor gaya-gaya pada

sumbu y

nny FFFF sinsinsin 2211

Resultan vektor

cos222yxyXr FFFFF

Arah resultan vektor Fr

x

y

FF

tan

Diagram Gaya pada koordinat kartesius

x

y

F1 cosα1F2cosα2

F1sinα1

F2sinα2

F1

F2

α1α2

W

Dari start keseimbangan partikel pada sumbu x berlaku ∑Fx= 0, maka persamaan gaya – gaya pada sumbu X menjadi:

atau

F1 cosα1 + (- F2 cosα2 ) = 0

F1 cosα1 = F2 cosα2

Dari start keseimbangan partikel pada sumbu x berlaku ∑Fy= 0, maka persamaan gaya – gaya pada sumbu y menjadi:

atau

F1 sinα1 + F2 sinα2 + ( -W ) = 0

F1 sinα1 + F2 sinα2 = W

α1α2

α3

F1 F2

F3

Rumus cepat menentukan besar vektor

3

3

2

2

1

1

sinsinsin FFF

NO

Kegiatan Guru Kegiatan siswa

1 Menuntun siswa menentukan proyeksi vektor gaya pada sumbu x dengan memakai rumus F1x = F1 cosα1 dan F2x = F2 cosα2

Siswa menghitung proyeksi gaya –gaya ke sumbu x

2 Menuntun siswa menentukan proyeksi vektor gaya pada sumbu x dengan memakai rumus F1y= F1 cosα1 dan F2y = F2 cosα2

Siswa menghitung proyeksi gaya –gaya ke sumbu y

3 Menuntun siswa menjumlahkan proyeksi vektor pada sumbu x dengan rumus ∑Fx = F1 cosα1 + F2 cosα2 dengan arah kanan sebagai sumbu +x dan arah kiri sebagai sumbu -x

Siswa menghitung jumlah gaya – gaya sepanjang sumbu x

4 Menuntun siswa menjumlahkan proyeksi vektor pada sumbu y dengan rumus ∑Fy = F1 sinα1 + F2 sinα2 dengan arah atas sebagai sumbu +y dan arah kiri sebagai sumbu -y

Siswa menghitung jumlah gaya – gaya sepanjang sumbu y

Kegiatan Mandiri terstruktur

Kegiatan Guru Kegiatan siswa4 Menuntun siswa

memasukan ke persamaaan ∑Fx = 0 menjadi persamaan pertama

Siswa memasukan nilai dari proyeksi vektor gaya pada sumbu x pada syarat keseimbangan partikel pada sumbu x

5 Menuntun siswa memasukan ke persamaaan ∑Fy = 0 menjadi persamaan kedua

Siswa memasukan nilai dari proyeksi vektor gaya pada sumbu y pada syarat keseimbangan partikel pada sumbu y

6 Menuntun siswa menyelesaikan dua persamaan (1) dan (2) dengan metode eliminasi atau substitusi

Siswa menyelesaikan dua persamaa (1) dan (2)

7 Menuntun siswa menuliskan hasil akhir F1 dan F2

Siswa menuliskan hasil akhir F1 dan F2

Kegiatan Mandiri terstruktur

NO

Kegiatan Guru Kegiatan siswa

8 Menuntun siswa menghitung besar vektor resultan gaya dengan rumus:

Siswa menghitung besar resultan vektor gaya sesuai dengan rumus yang ada

4 Menuntun siswa menentukan arah resultan vektor gaya terhadap sumbu +x dengan rumus:

Siswa menentukan arah resultan vektor gaya terhadap sumbu +x sesuai dengan rumus yang diberikan

Kegiatan Mandiri terstruktur

β cosFF2FFr F yx2

y2

x

x

y

FF

tanβ

Kegiatan mandiri tak terstruktur

30o x

y

F1 cosα1F2cosα2

F1sinα1

F2sinα2

F1

F2

60o

W=100N

Berdasarkan gambar gaya-gaya diatas hitunglah :1. Nilai F12. Nilai F2

Kunci Jawaban

N350F1

50NF2

terima

kasih......