Dinamika Partikel: Hukum Ke-2 Newton pada Benda dalam Lift

Pengantar

• Pembicara: Justin Stewart Leonardo
• Topik: Dinamika partikel dengan fokus pada hukum ke-2 Newton.
• Sub-bab: 7.3 - Aplikasi hukum Newton pada kasus benda dalam lift.

Gerak Benda dalam Lift

• Komponen Gaya:
  • Gaya berat (W) ke bawah.
  • Gaya normal (N) ke atas.
• Diagram Benda Bebas: Komponen gaya disusun vertikal (sumbu Y).

Kondisi Gerak dalam Lift

1. Lift Diam

   • Persamaan: ( \Sigma F = 0 )
   • Gaya: ( N - W = 0 \rightarrow N = W = mg )

2. Lift Bergerak dengan Kecepatan Konstan

   • Kecepatan konstan: ( \Delta V = 0 \rightarrow a = 0 )
   • Persamaan: ( \Sigma F = 0 \rightarrow N = W )

3. Lift Dipercepat ke Atas

   • Persamaan: ( \Sigma F = N - W = ma )
   • Gaya: ( N = mg + ma ) atau ( N = m(g + a) )

4. Lift Diperlambat ke Atas

   • Percepatan negatif (( a < 0 ))
   • Persamaan: ( \Sigma F = N - W = m(-a) )
   • Gaya: ( N = m(g - a) )

5. Lift Dipercepat ke Bawah

   • Arah percepatan searah gaya berat.
   • Persamaan: ( \Sigma F = W - N = ma )
   • Gaya: ( N = m(g + a) )

6. Tali Lift Putus

   • Gaya normal ( N = 0 )
   • Percepatan ( a = g )
   • Sensasi "kehilangan berat badan".

Contoh Soal

Soal 1

• Kasus: Anak 60 kg dalam lift naik dengan percepatan 1 m/s², gravitasi 10 m/s².
• Perhitungan:
  • Berat ( W = 600 N )
  • Gaya normal ( N = m(g + a) = 660 N )
  • Pertambahan berat ( N - mg = 60 N )

Soal 2

• Kasus: Siswa dengan berat 500 N sebelum lift, 400 N saat turun.
• Perhitungan:
  • Selisih berat ( 100 N )
  • Percepatan lift ( a = 2 m/s² )

Soal 3

• Kasus: Awan 53 kg dalam lift naik dengan percepatan 2 m/s².
• Perhitungan:
  • Berat ( W = 530 N )
  • Gaya normal ( N = m(g + a) = 636 N )

Penutup

• Latihan: Soal mengenai gerak benda dalam lift.
• Kesimpulan: Memahami dinamika dan gaya pada benda dalam lift.
• Ucapan Terima Kasih: Penutupan dan undangan untuk mencoba soal latihan.