2013.w03.[le] multimedia physics
Post on 26-Nov-2015
81 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
-
Disusun Oleh :Tony Antonio, Yuhani Djaja, Alfandi Yahya
KINEMATIKA
-
Kerangka Acuan Kedudukan,perpindahan,jarak dll
Kecepatan Rata-rata dan SesaatPercepatan Rata-rata dan Sesaat.
Gerak LurusGerak Vertikal
Gerak Parabola ( peluru ) .Gerak Melingkar.
Analisa Grafik dari Gerak
Kinematika
-
Mempelajari gerak materitanpa melibatkan
penyebab terjadinyagerak
KinematikaMempelajari gerak materi
dan penyebab terjadinya gerak
Dinamika
Mekanika
Materi bahasan:Pergeseran, Jarak,
Kecepatan, Percepatan
Materi bahasan:Gaya, Usaha,
Momentum, dll
Kinematika
-
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
Pengertian dasar dari kinematika benda titik adalah pengertian lintasan hasil pengamatan gerak
Keadaan gerak ditentukan oleh data dari posisi (letak) pada setiap saat
Kinematika
-
Gerak 1 dimensi lintasan berbentuk garis lurus Gerak lurus beraturan (GLB) Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) Gerak lurus berubah tidak beraturan (GLBTB) Gerak vertikal
Gerak 2 dimensi lintasan berada dalam sebuah bidang datar Gerak melingkar Gerak parabola
Gerak 3 dimensi lintasan berada dalam ruang seperti Gerak Spiral .
Gerak Relatif
-
Setiap gerak di alam hakekatnya adalahgerak relatif, oleh karenanya perlu dibuatsatu titik acuan tertentu.
Titik acuan (O) dapat dipandang sebagai pusat koordinat
-
Perpindahan (displacement) Kecepatan (velocity) Percepatan (accelaration)
-
Perpindahan (displacement) letak sebuah titik vektor posisi, yaitu
vektor yang dibuat dari titik acuan ke arahtitik tersebut
2D 3D
Perpindahan
x
x
xotxx = )(
Perpindahan
-
Gerakan Satu DimensiPerpindahan
Perpindahan adalah perubahan posisi partikel dari kedudukan awal (xo) ke kedudukan akhir (x1), dimana perpindahan dapat dituliskan sbb:
x = x1 x0
Xo= 5 m X1= 25 mX= 20 m
-
Kecepatan
Kecepatan SesaatYaitu limit rasio (kemiringan) dari posisi dan perubahan waktu (t) yang mendekati 0 atau turunan pertama dari persamaan posisi terhadap waktu.
dtdxatautxtLim 0
-
Contoh Soal :
Posisi benda dalam keadaan diam dinyatakan dengan persamaan x = 5t2 4. Tentukan kecepatan benda tersebut pada saat :a. t = 0 sb. t = 2 sPenyelesaian
( ) ttdtd
dtdxvs 1045
2 ===
a. vt = 0 s = 10 (0) = 0 m/sb. vt = 2 s = 10 (2) = 20 m/s
-
Kecepatan rata-rata adalah perbandingan antara besar perpindahan (x) dan selang waktu pindah (t). Kecepatan rata-rata dapat ditulis sbb:
01
01
ttxx
txv ratarata
=
=
Kecepatan Rata-Rata
-
Sebuah partikel dinyatakan dalam persamaan x = 2t2+5, dengan x dalam meter dan t dalam sekon. Hitung besar kecepatan rata-rata partikel tersebut dalam selang waktu 0 s dan 2 s?Penyelesaian :
meterxstSaatmeterxstSaat o
135)2(22
55)0(202
1
2
=+==
=+==
Contoh soal:
-
Percepatan SesaatYaitu limit rasio (kemiringan) dari kecepatandan perubahan waktu (t) yang mendekati 0 atau turunan pertama dari persamaankecepatan terhadap waktu dan turunankedua dari persamaan posisi terhadap waktu.
Percepatan
-
Percepatan rata-rata adalah perbandingan antara besar kecepatan (v) dan selang waktu pindah (t). Percepatan rata-rata dapat ditulis sbb:
01
01
ttvv
tva ratarata
=
=
Percepatan Rata-Rata
-
Contoh Soal :Sebuah partikel dinyatakan dalam persamaan x = 2t3, dengan x dalam meter dan dalam sekon. Setelah 2 sekon, hitung besar :
a. Percepatan sesaatnya?b. Percepatan rata-ratanya antara 0 sekon dan 2 sekon?
Penyelesaian :
( ) ( )2
2
232
2
/24)2(12
1262..
sma
ttdtdt
dtd
dtd
dtxdaa
sts
s
==
====
=
-
Soal :1. Seorang pelari berlari menempuh jarak 100 m dalam waktu
10 s, kemudian berbalik dan berjoging sejauh 50 m selama 10 s. Hitung :a. kelajuan rata-rata?b. kecepatan rata-rata?
2. Sebuah pertikel bergerak dengan persamaan posisi x = 5t3 + 2t2 + 4t + 4, dengan x dalam meter dan t dalam sekon. Tentukan :a. posisi partikel setelah bergerak 2 s?b. kecepatan sesaat & rata-rata setelah 5 s?c. percepatan sesaat & rata-rata setelah 3 s?
-
Jawaban :
1. a. 7,5 m/sb. 2,5 m/s
2. a. 60 m
b. vs = 399 m/s dan v = 139 m/sc. as = 94 m/s2 dan a = 49 m/s2
-
Gerakan dengan Percepatan Konstan( Horizontal maupun Vertikal )
Gerak partikel dengan percepatan konstan adalah hal yang biasa kita jumpai di alam ini. Sebagai contoh, di dekat permukaan bumi semua benda yang tidak ditopang akan jatuh secara vertikal dengan percepatan konstan karena adanya gravitasi bumi.
Percepatan konstan berarti bahwa nilai kemiringan (limit rasio) kurva kecepatan terhadap waktu adalah konstan, artinya kecepatan berubah secara linear terhadap waktu.
-
GLBB
xavv
attvx
atvv
o
o
=
=
=
22
1
22
2
0
-
GLB
tvxvv
o==
-
GLBB (VERTICAL)
ygvv
gttvx
gtvv
o
o
=
=
=
22
1
22
2
0
-
Week 3Multimedia Physics
VEKTOR & GERAK 2D
-
Gerak Jatuh Bebas
( )tvyyygv
gtyy
gtv
y
y
y
)4
)(2 )3
)2
)1
21
02
221
0
=
=
+=
=
gay = V0 = 0
-
Syarat : V0 0 dan ay = g
Persamaan yang digunakan ; vy = v0 + g t y = y0 + v0 t + g t2 vy2 = v02 + 2 g ( y - y0 ) y = ( vy - v0 ) t
Gerak Vertikal Kebawah
-
Komponen-komponen gerak dapat diuraikan dalam komponen-komponen pada sumbu koordinat:
Contoh gerak 2 dimensi:- Gerak peluru- Gerak melingkar
-
VEKTOR
x
y
Multimedia Physics
-
VECTOR Mempunyai Besaran dan Arah
Vector dengan besaran A atau |A| dan arah
= Ax.i + Ay.j = A (baca: sis)
Ay
Ax
A
i
j
Ax = komponen pada sumbu X
Ay = komponen pada sumbu Y
A = Magnitude = Sudut Arah
VECTOR Multimedia Physics
-
Contoh (1)
4
3
5
i
j = Ax.i + Ay.j = 3.i + 4.j = 5 37
VECTOR Multimedia Physics
-
Contoh (2)
52
5
5
i
j = Ax.i + Ay.j = 5.i + 5.j = 52 45
-
Contoh (3)
-5
i
j = Ax.i + Ay.j = -5.i + 5.j = 52 13552
-
Penjumlahan Vector
1. Metode Grafis2. Metode Unit Vektor3. Metode Komponen
VECTOR Multimedia Physics
-
Penjumlahan Vector
1. Metode Grafis
R B
R = A + B
R
B
C
R = A + B + C
Contoh 3.1 & 3.2
VECTOR Multimedia Physics
-
Penjumlahan Vector
2. Metode Unit Vector
R = Rx.i + Ry.jRx = Ax + BxRy = Ay + By
VECTOR Multimedia Physics
-
Penjumlahan Vector
2. Metode Komponen
Rx = Ax + BxRy = Ay + ByR = Rx + Ry
= tan -1 RyRx Contoh 3.3 (p.58)VECTOR Multimedia Physics
-
Syarat : v0 0 dan ay = - g
Persamaan yang digunakan : vy = v0 - g t y = y0 + v0 t - g t2 vy2 = v02 - 2 g ( y - y0 )
pada saat mencapai Tinggi maksimum : vy = 0-
Gerak Vertikal Keatas
Multimedia Physics
-
Projectile Motion
examples
Multimedia Physics
-
Projectile motion
Multimedia Physics
-
Projectile motion (1)Throw at the Monkey with Gravity NO Gravity
Multimedia Physics
-
Projectile motion (2)Throw at the Monkey with Gravity On
-
Projectile motion (3)Throw at the Monkey at a Slow Speed with Gravity On
-
Projectile motion (4)Throw at the Monkey at a FAST Speed with Gravity On
-
Gerak Parabola ( Peluru )
Multimedia Physics
-
Gerak Parabola ( Peluru )
Pada gerak peluru: ax = 0, ay=-g
Komponen gerak pada sumbu X1. vx = v0 cos
2. x = v0 cos t
Komponen gerak pada sumbu Y1. vy = v0 sin - gt2. y = (v0 sin + vy) t3. y = v0 sin t g t2
4. vy2 = (v0 sin )2 + 2gy
Multimedia Physics
-
Gerak Parabola ( peluru )
Gerak peluru disebut gerak parabola sebab y merupakan fungsi parabola dari xDari t = X/v0 cos, diperoleh
y = v0 sin t - 1/2 gt2y = (tg ) x - [g/(2 v02cos2)] x2
y = Ax - Bx2
Multimedia Physics
-
Gerak Parabola ( Peluru )
Jangkauan R diperoleh dari subtitusi t = waktu jatuh, di rumus untuk X.tjatuh = 2 tpuncak = 2 v0 sin /g
Diperoleh nilai RR = v0cos (2 v0 sin /g) = v02 sin 2 /g
R maximum bila sin 2 = 1, atau 2 =900
Jadi max = 450.
Multimedia Physics
-
Variasi sudut elevasi untuk kecepatan V0 = 50 m/s. Pada sudut elevasi 450merupakan sudut yang dapat diberikan untuk medapatkan jarak terjauh.
-
Persamaan gerakArah mendatar(sumbu x)
Arah vertikal(sumbu y)
Gerak Parabola(1)
Multimedia Physics
-
Persamaan gerak parabola
Tinggi tertinggi didapatkan pada kondisi
Titik terjauh
Gerak Parabola(2)
Multimedia Physics
-
Gerak KhususGERAK DENGAN PERCEPATAN TETAP (2D)
Arah x
( ) tvvxxxavv
tatvxxtavv
xx
xx
xx
xx
)(2
021
020
2
221
00
0
+=
+=
++=
+=
( )tvvyyyavv
tatvyy
tavv
yy
yyy
yy
yy
)(2
021
020
2
221
00
0
+=
+=
++=
+=
Arah y
Multimedia Physics
-
Gerak KhususGERAK PARABOLA /PELURU (2 D)
),0(00
0
tetapvatvxx
vv
xx
x
xx
==
+=
=
)(220
2
221
00
0
tetapgagyvv
gttvyy
gtvv
y
yy
y
yy
==
=
+=
=
Persamaan Gerak Dalam Arah Horisontal
Persamaan Gerak Dalam Arah Vertikal
Multimedia Physics
-
Problem 5. Sebuah peluru ditembakkan ke udara dengan v0 = 50m/s sudut elevasi 37 terhadap horisontal pada ketinggian 55 m. Carilah titik tertinggi dan terjauh.
Latihan: Gerak Parabola (Peluru)
55 m
50 m/s
Multimedia Physics
-
Soal (1) Sebuah peluru ditembakkan secara horizontal
dengan kecepatan awal 245 m/s. Senapan berada 1,5 meter di atas tanah.
Berapa lama peluru berada di udara?
Multimedia Physics
-
Soal (2) Sebuah meriam dimiringkan pada sudut 45.
Meriam itu menembakkan sebuah bola dengan kelajuan 300 m/s.
(a) berapa ketinggian yang dicapai bola? (b) berapa lama bola berada di udara? (c) berapa jangkauan horizontalnya?
Multimedia Physics
-
Soal (3) Sebuah proyektil ditembakkan dengan
kecepatan awal 30 m/s dengan arah 60terhadap arah horizontal.
(a) Berapa kah kecepatan proyektil pada titik tertingginya?
(b) berapa percepatannya?
Multimedia Physics
-
Week 3B Multimedia Physics
Gerak Melingkar
Multimedia Physics
-
Gerak sebuah benda titik dengan lintasan melingkar dengan jari-jari R
Persamaan gerak melingkar
Gerak Melingkar(1)
Multimedia Physics
-
Hubungan antara besaran-besaran padagerak melingkar
Keliling lingkaran, kecepatan dan percepatan tangensial
Untuk percepatan sudut konstan berlaku:
(t) = 0 + t(t) = 0 + t22 = 02+ 2
)(trS =dtdr
dtdSv == dt
drdtdvaT
==
Multimedia Physics
-
GERAK MELINGKAR (UMUM)
Posisi sudut dinyatakan dalam radian (rad)
Vektor perpindahan sudut: = 2 1 Vektor kecepatan sudut rata2: = (2 1)/(t2-t1)
Vektor kecepatan sudut sesaat: = d/dt
Vektor percepatan sudut rata2: = (2 1)/(t2-t1)
Vektor percepatan sudut sesaat: = d/dt
Multimedia Physics
-
RR
a
RaRvRs
s2
2tan
v
==
===
Gerak KhususGERAK MELINGKAR BERATURAN ( GMB )
Gerak melingkar dengan laju tetap
Rvas
2
=
Gerak melingkar dengan percepatan tetap
Multimedia Physics
-
Contoh Soal
Gerak Melingkar
Multimedia Physics
-
Gerak Melingkar Soal 1 Sebuah bola yang terikat bergerak dalam
lingkaran horizontal yang berjari-jari 2 m. Bola membuat satu putaran dalam 3 s.
- Cari percepatannya!
3-10,p76Multimedia Physics
-
Gerak Melingkar Soal 2 Sebuah mobil mengelilingi sebuah kurva
berjari-jari 30m. Jika percepatan sentripetal maksimum yang dapat diberikan oleh gesekan adalah 5 m/s2
- Berapakah kelajuan maksimum mobil ini dalam kilometer per jam?
3-11,p76
-
Gerak Melingkar Soal 3 Sebuah satelit dekat permukaan bumi dengan
kelajuan konstan dalam orbit melingkar mengelilingi pusat bumi. Jika percepatannya 9.81 m/s2, ditanya:
- Berapakah kelajuannya?- Berapa waktu yang dibutuhkan untuk membuat satu
putaran lengkap?
Percepatan ini sama dengan percepatan tiap benda yang jatuh bebas di dekat permukaan bumi. Jari-jari bumi adalah 6,370 km, sebagai taksiran jari-jari orbit.
3-12,p77
-
END OF LECTURE
Multimedia Physics
Slide Number 1Slide Number 2Slide Number 3Slide Number 4Slide Number 5Slide Number 6Slide Number 7Slide Number 8Gerakan Satu DimensiKecepatanContoh Soal :Slide Number 12Slide Number 13Slide Number 14Slide Number 15Contoh Soal :Soal :Jawaban :Gerakan dengan Percepatan Konstan ( Horizontal maupun Vertikal )GLBBGLBGLBB (VERTICAL)Week 3Gerak Jatuh BebasGerak Vertikal KebawahSlide Number 26VEKTORVECTORContoh (1)Contoh (2)Contoh (3)Penjumlahan VectorPenjumlahan VectorPenjumlahan VectorPenjumlahan VectorGerak Vertikal KeatasProjectile MotionProjectile motionSlide Number 39Projectile motion (2)Projectile motion (3)Slide Number 42Gerak Parabola ( Peluru )Gerak Parabola ( Peluru )Gerak Parabola ( peluru )Gerak Parabola ( Peluru )Slide Number 47Gerak Parabola(1)Gerak Parabola(2)Gerak KhususGERAK DENGAN PERCEPATAN TETAP (2D)Gerak KhususGERAK PARABOLA /PELURU (2 D)Latihan: Gerak Parabola (Peluru)Soal (1) Soal (2)Soal (3)Week 3B Gerak Melingkar(1)Hubungan antara besaran-besaran pada gerak melingkarGERAK MELINGKAR (UMUM)Gerak KhususGERAK MELINGKAR BERATURAN ( GMB )Contoh SoalGerak Melingkar Soal 1Gerak Melingkar Soal 2Gerak Melingkar Soal 3END OF LECTURE
top related