BAB II KINEMATIKA GERAK Besaran besaran yang ada
BAB II KINEMATIKA GERAK Besaran – besaran yang ada : 1. Jarak = panjang lintasan 2. Perpindahan = perubahan posisi suatu benda terhadap acuan tertentu. 3. Kelajuan = jarak yang ditempuh tiap satuan waktu. 4. Kecepatan = perpindahan yang ditempuh tiap satuan waktu. 5. Kecepatan rata-rata = jarak total yang ditempuh dibagi waktu yang diperlukan. 6. Kecepatan sesaat = perpindahan benda dibagi waktu yang diperlukan.
Kinematika Gerak mempelajari tentang gerak tanpa memperhatikan penyebab geraknya. Gerak Lurus Beraturan ( GLB ) • Lintasannya berupa garis lurus. • Kecepatannya konstan. • Percepatannya nol • Persamaannya : S = v. T » S = Jarak / perpindahan » V = kecepatan » T = waktu
BAB III DINAMIKA GERAK Dinamika gerak adl mempelajari gerak benda dengan memperhatikan penyebab gerak benda, yang disebut gaya (Force), sehingga ada besaran perlajuan dan percepatan. Perlajuan : perubahan kelajuan tiap satuan waktu. Percepatan : perubahan kecepatan tiap satu an waktu.
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) • Lintasannya berupa garis lurus. • Kecepatannya berubah – ubah. • Percepatannya konstan. • Persamaan yang berlaku : Pers glb - Vt = Vo + a. t - S = Vo. t + ½. a. t 2 - Vt 2 = Vo 2 + 2. a. S • Contoh glbb : gerak vertikal dan gerak jatuh bebas.
• Gerak Vertikal : . . Animasi Fisika - GVB : gerak vertikal dengan kecepatan awal Vo yang arahnya ke bawah. pers. Vt = Vo + g. t h = Vo. t + ½. g. t 2 - GVA : gerak vertikal dengan kecepatan awal Vo yang arahnya ke atas. pers. Vt = Vo – g. t h = Vo. t – ½. g. t 2 - GJB : gerak vertikal ke bawah tanpa kecepatan awal ( Vo = 0 )
GERAK MELINGKAR Ø Gerak suatu benda yang lintasannya berupa lingkaran. gambar Ø Besaran – besaran yang ada : Posisi sudut (θ): sudut yang ditempuh selama gerak melingkar. (rad) Kecepatan sudut (ω): sudut yang ditempuh dalam waktu tertentu. Arahnya dp ditentuk an dng aturan tangan kanan. Kecepatan linier (V) : kecepatan yang arah nya mrpk garis singgung pada kedudukan sebuah titik gerak melingkar, dan tegak lurus terhadap jari-jari.
Percepatan sudut (α): kecepatan sudut tiap satuan waktu. ( rad/s 2) Percepatan linier (a) : percepatan yang arah nya searah dengan kecepatan linier. Percepatan sentripetal (as) : percepatan yg arahnya menuju pusat gerak melingkar. V as V V V
• 1. 2. 3. Hubungan roda – roda Sepusat ; Kecepatan sudut sama Bersinggungan ; Kecepatan linier sama Dihubungkan dengan tali ; V linier sama
Contoh soal 1. Dua buah mobil pada lintasan yang lurus bergerak saling berlawanan masing-masing dengan kecepatan tetap 4 m/s dan 6 m/s, jika jarak keduanya 40 m. Kapan dimana keduanya bertemu bila ; a. keduanya bergerak pada saat yg sama. b. mobil pertama bergerak 2 detik lebih dulu c. keduanya bergerak searah, mobil kedua berada dibelakang, dan bergerak pada saat yang sama. d. keduanya bergerak searah, mobil pertama bergerak 2 detik lebih dahulu.
Penyelesaian Diket : V 1 = 4 m/s Ditanya : t = …? V 2 = 6 m/s S= …? V 1 A a) Misal bertemu dititik C AB = S 1 + S 2 V 2 C B 40 = 4. t + 6 t 40 = 10. t t = 4 s Jadi keduanya bertemu setelah bergerak 4 sekon jarak yang ditemouh keduanya S 1 = 4. 4 = 16 m dan S 2 = 6. 4 = 24 m
b) Mobil 1 berangkat 2 detik lebih dahulu, berarti t 2 = t – 2 Jadi ; AB = S 1 + S 2 40 = 4. t + 6( t – 2 ) 40 = 10. t – 12 t = 5, 2 s Jadi keduanya bertemu setelah mobil 1 ber gerak 5, 2 s dan mobil kedua bergerak 3, 2 s Jarak yang ditempuh mobil 1 = 20, 8 m Jarak yang ditempuh mobil 2 = 19, 2 m
Keduanya searah A V 2 B V 1 C a) AC = AB + BC S 2 = AB + S 1 b) Misal t 1 = t , maka t 2 = t – 2 2. Sebuah mobil dari keadaan diam dipercepat dengan percepatan 5 m/s 2, tentukan : a) Kecepatannya setelah 10 sekon b) Jarak yang ditempuh setelah 10 sekon.
Diket : Vo = 0, a = 5 m/s 2 Ditanya : Vt = … ? St = … ? Untuk t = 10 s Jawab: a)Vt = Vo + a. t = 0 + 5. 10 = 50 m/s b)St = Vo. t + ½. a. t 2 = 0. 10 + ½. 5. (10)2 = 250 m 3)Sebuah batu gerinda berputar dengan kecepatan sudut 180 rad/s. Tiba-tiba motor penggerak padam sehingga mengalami perlambatan 20 rad/s, berapa lama lagi gerinda berputar dan putaran yg terjadi?
Diket : ωo = 180 rad/s ; α = - 20 rad/s 2 Ditanya : t = …? ωt = 0 dan n = …? Jawab : a) ωt = ωo + α. t 0 = 180 + (-20). t t =9 s b) Θ = ωo. t + ½. Α. t 2 = 180. 9 + ½ (-20)(9)2 = 810 rad Untuk tiap putaran, sudut yg ditempuh 6, 28 rad Jadi banyaknya putaran n = 128, 98 kali
GERAK PARABOLA • Gerak sebuah benda yang lintasannya beru pa parabola, yang merupakan perpaduan an tara GLB dengan GLBB. • Kecepatannya dapat diuraikan menjadi komponen searah sb. X dan sb. Y, bila kece patan membentuk sudut thd sb. x, maka Vx = V Cos α dan Vy = V Sin α. • Kacepatan searah sb. X konstan (glb) sedang kecepatan searah sb. Y berubah (glbb) • Kecepatan di ketinggian maksimum = 0 , tetapi sama dengan Vx sedang Vy = 0
Gerak Parabola . . Animasi Fisika C Vx B Vy A D hm Vx R E Vx = V Cos α ; Vy = V Sin α Kecepatan di titik tertinggi (hm) = Vx = V Cos α Waktu yg diperlukan untuk hm t = V Sin α / g Hm = V 2 Sin 2 α / 2 g R = V 2 Sin 2α / g Waktu untuk naik = waktu untuk turun
- Slides: 16