Posts

Showing posts from August, 2009

Fenomena Pipa Kapiler

Image
Apakah anda pernah melakukan hal seperti pd gambar berikut????,

jika tidak maka baca artikel ini, jika sudah pernah, baca jg, nambah pengetahuan. Langsung saja, fenomena diatas tergolong tidak biasa, biasanya jika air dimasukkan pada bejana berhubungan yang masing-masing jari penampangnya relative besar, tinggi air akan sama antara pipa yang satu dan lainnya, namun kenapa ketika dimasukkan ke dalam pipa yang jari-jarinya cukup kecil(disebut pipa kapiler) tinggi air bisa tidak sama, walau hanya berbeda sedikit??????

, jawabannya terletak pd tegangan permukaan, ini mengakibatkan air menjadi terangkat, sebenarnya pada pipa yang jari-jarinya besar juga terdapat tegangan permukaan, namun karena volume air yang berada dalam pipa juga banyak, jadinya tinggi air akan sama pada setiap pipa, coba kita rumuskan persamaan tinggi air dalam pipa kapiler

Karena air dalam posisi seimbang, maka ∑Fy=0, ∑Fx=0

Untuk sumbu y
∑Fy=0
(2πry)cos0-mg=0
(2πry)cos0=mg
(2πry)cos0=pπr2hg
h=2πycos0/prg



Suatu Permasalahan Pada Gerak Melingkar

Image
Coba anda bayangkan sebuah pipa yang hamper licin sekali (gaya gesek bias dianggap mendekati nol, sehingga dpt diabaikan), di dalam pipa tersebut terdapat bola pingpong, dengan jari-jari bola pingpong sama dengan jari-jari tutup/alas pipa, sehingga mengakibatkan bola pingpong bergerak dengan orientasi mendatar saja (tidak ada vgerakan naik turun), selanjutnya pipa diputar pada titik tengahnya, bagaimana anda bisa menentukan kecepatan dan posisi bola trhdp pipa saat waktu=t?????

Di sini permasalahan lebih mudah bila diselesaikan dengan mengambil kerangka acuan pipa, bukan bumi, sehingga kita harus menambahkan gaya fiktif kea rah luar bola (sama seperti posting saya sebelumnya). Sekarang tinggalkan dahulu permasalahan diatas, coba lihat sebuah balok yang diam terhadap piringan yang sedang berputar, perhatikan gmbr berikut












Karena balok diam relative terhadap piringan dibawahnya, maka ∑Fthd piringan=0=umg-mv2/r, sehingga umg= mv2/r.
sekarang kembali ke persoalan pertama, lihat gambar berikut












Analisis Hukum Newton Dalam Kerangka Acuan Dipercepat

Image
Biasanya kita menganalisa suatu kejadian dalam kerangka bumi/diam, hukum Newton juga menganalisisnya terhadap kerangka acuan bumi, namun ketika suatu benda berada dalam suatu kereta dan bergerak dipercepat terhadap kereta yang geraknya juga dipercepat terhadap bumi, dan anda ingin tahu berapa jarak yang ditempuh benda terhadap lantai kereta selama t detik, bagaimana hukum Newton menjelaskannya???

Disini jika kita meninjau suatu gerakan terhadap kerangka yang dipercepat, maka harus ada suatu gaya penyeimbang dinamakan gaya fiktif, disebut gaya fiktif karena kita sengaja menambahkannya agar hukum Newton sesuai untuk kerangka acuan bergerak dipercepat, sekarang kita tinjau contoh benda dalam kereta diatas,












Disini benda m bergerak relative terhadap bumi dengan percepatan a, namun diam relative terhadap kereta, sehingga ∑F thdp kereta=0, mengapa penjumlahan gaya bias sama dengan 0, padahal jika kita menggunakan hukum Newton hanya ada gaya gesekan umg antara benda dan kereta, apakah nilai umg…