Kinematika n n Mempelajari tentang gerak benda tanpa

Kinematika n n Mempelajari tentang gerak benda tanpa memperhitungkan penyebab gerak atau perubahan gerak. Asumsi bendanya sebagai benda titik yaitu ukuran, bentuk, rotasi dan getarannya diabaikan tetapi massanya tidak(Sarojo, 2002) Pengertian dasar dari kinematika benda titik adalah pengertian lintasan hasil pengamatan gerak Keadaan gerak ditentukan oleh data dari posisi (letak) pada setiap saat 1

Besaran fisika dalam studi Kinematika Perpindahan (displacement) n Kecepatan (velocity) n Percepatan (accelaration) n 2

Gerak yang dipelajari n n Gerak 1 dimensi lintasan berbentuk garis lurus Ø Unsur gerak Ø Gerak lurus beraturan (GLB) Ø Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) Gerak 2 dimensi lintasan berada dalam sebuah bidang datar Ø Gerak parabola Ø Gerak melingkar 3

1. Unsur Gerak n Posisi / kedudukan Untuk menentukan letak (kedudukan) suatu benda terhadap suatu titik acuan O tertentu digunakan vektor posisi yang arahnya di tarik dari O ke letak benda tersebut Pada t 1 benda di A pada posisi S 1 dan pada t 2 benda di B pada posisi S 2 maka berubahan posisi benda : S = S 2 - S 1 = AB O 4

1. Unsur Gerak n Panjang Lintasan ( ) = panjang garis lengkung AB n Kecepatan rata-rata ( vr ) vr merupakan hasil bagi antara vector perubahan posisi ( ) dengan selang waktu ( t) selama perubahan posisi tersebut. O 5

1. Unsur Gerak n Percepatan rata-rata ( ar ) ar adalah besaran vector yang merupakan perbandingan antara perubahan kecepatan v terhadap selang waktu t. 6

2. Gerak Lurus n Gerak lurus adalah gerak benda dengan lintasan berupa garis lurus. Gerak lurus : n n g l b ( geral lurus beraturan) g l b b (gerak lurus berubah beraturan). 7

a. g l b = geral lurus beraturan adalah gerak benda yang memiliki lintasan berupa garis lurus dengan kecepatan tetap (baik besar maupun arahnya) Dimana X 0 = posisi awal benda 8

n Bentuk grafik : 9

b. g l b b = gerak lurus berubah beraturan adalah gerak benda yang memiliki lintasan berupa garis dengan percepatan tetap. Kecepatan Jarak 10

3. Gerak Parabola Gerak parabola merupakan perpaduan antara gerak lurus beraturan (glb) di sumbu x dan gerak lurus berubah beraturan (glbb) di sumbu y 11

Di sumbu x → gerak lurus beraturan (glb) Vx = v 0 cos α. X = vx t = (v 0 cos α) t Di sumbu y → gerak lurus berubah beraturan (glbb) Vy = v 0 y – gt = v 0 sin α - gt Y = v 0 y t - ½ gt 2 = (v 0 sin α) t - ½ gt 2 12

Di titik B Vy = 0 Vx = v 0 cos α Maka kecepatan di titik B (puncak) → v = v 0 cos α Vy = 0 v 0 sin α - gt = 0 → (waktu yang ditempuh di titik puncak ) 13

n Koordinat di titik Puncak B ( XB ; YB ) XB = ( v 0 cos α ) t = = YB = = = Koordinat ( XB ; YB ) = B 14

q. Koordinat di titik terjauh D ( XD ; YD ) Y 0 = 0 t = X = X = Koordinat D ( titik terjauh ) = 15

Jawab: Soal Sebuah benda dijatuhkan dari pesawat terbang yang sedang melaju horisontal 720 km/jam dari ketinggian 490 meter. Hitunglah jarak jatuhnya benda pada arah horisontal ! (g = 9. 8 m/det 2). Jawab vx = 720 km/jam = 200 m/det. h = 1/2 gt 2 490 = 1/2. 9. 8. t 2 t = √ 100 = 10 detik X = vx. t = 200. 10 = 2000 meter 16

17

18

Soal Sebuah partikel bergerak sepanjang sumbu-X dengan persamaan lintasannya: X = 5 t 2 + 1, dengan X dalam meter dan t dalam detik. Tentukan: a. Kecepatan rata-rata antara t = 2 detik dan t = 3 detik. b. Jarak yang ditempah dalam 10 detik. c. Percepatan rata-rata antara t = 2 detik dan t = 3 detik. 19

Jawab: a. v rata-rata = DX / Dt = (X 3 - X 2) / (t 3 - t 2) = [(5. 9 + 1) - (5. 4 + 1)] / [3 - 2] = 46 - 21 = 25 m/ detik b. X 10 = ( 5. 100 + 1 ) = 501 m ; X 0 = 1 m Jarak yang ditempuh dalam 10 detik = X 10 - X 0 = 501 - 1 = 500 m c. a rata-rata = Dv / Dt = (v 3 - v 2)/(t 3 - t 2) = (10. 3 - 10. 2)/(3 2) = 10 m/det 2 20