kinem4tik4 -...

KINEM4TIK4 Tim Fisika

GERAK PADA SATU DIMENSI

POSISI, LAJU, KECEPATAN DAN PERCEPATAN

P O S I S I

Posisi dari suatu partikel adalah lokasi dari suatu partikel

relatif terhadap titik referensi tertentu.

Contoh:

• Mobil bergerak dari titik A menuju B, kemudian menuju C, D, E dan F.

• Posisi mobil adalah x m dari titik 0.

PERPINDAHAN VS JARAK TEMPUH

PERPINDAHAN adalah perubahan posisi dalam suatu interval

waktu

JARAK TEMPUH adalah panjang lintasan yang dilalui (d)

Kecepatan

• Kecepatan: Besarnya jarak PERPINDAHAN suatu obyek

yang dibagi dengan waktu yang digunakan untuk

berpindahnya obyek tersebut

dt

dxv

t

xv

t

av

vav = kecepatan rata-rata

vt = kecepatan sesaat pada waktu t

Contoh

• Kecepatan mobil untuk sampai di C dari

titik A adalah (38 – 30) /20 = 0.4 m/s

• Berapa kecepatan mobil untuk

mencapai titik F diukur dari titik C?

LAJU

• Laju: Besarnya JARAK TEMPUH benda per satuan waktu

tempuh tersebut

t

dv

Contoh

• Laju mobil untuk sampai dititik D dari

titik A adalah (22+14+38)/ 30=2.47 m/s

• Berapa kecepatan rata-rata mobil untuk

mencapai titik F diukur dari titik A?

PERCEPATAN

• Percepatan: perubahan kecepatan dari suatu partikel per

satuan waktu

t

va

• Gambar a: gerak dengan kecepatan konstan

• Gambar b: gerak dengan percepatan positif (+) atau dipercepat

• Gambar b: gerak dengan percepatan negatif (-) atau perlambatan

Persamaan dalam gerak dengan percepatan

Persamaan Keterangan penggunaan

vt= v0 + at Kecepatan sebagai fungsi dari waktu

S= vt x t Jarak sebagai fungsi kecepatan

S= v0t + ½ at2 Jarak sebagai fungsi dari waktu

Vt2=V0

2 + 2aS Kecepatan sebagai fungsi dari jarak

Contoh Soal

Sebuah mobil melaju pada kecepatan konstan 45 m /s melewati seorang

polisi dengan sepeda motornya tersembunyi di balik papan iklan. Satu

detik setelah mobil tersebut melaju melewati papan iklan, polisi keluar

untuk menangkap mobil tersebut dengan percepatan 3m/s2. Berapa lama

waktu yang diperlukan polisi tersebut untuk menyalip mobil?

Jawab • Jarak mobil ketika polisi mulai mengejar:

Smobil = vmobil.t = 45m/s x 1 s = 45 m

• Jarak yang telah ditempuh oleh motor polisi ketika berhasil menangkap mobil:

S= V0t + ½ at2 = 0 + ½ 3t2

• Jarak yang telah ditempuh polisi waktu berhasil mengejar mobil adalah sama

dengan jarak mobil, sehingga:

S polisi= Smobil

½ at2 = 45 + vmobil.t

½ .3.t2 = 45 + 45t 1.5t2-45t-45=0

t = 31 detik (diambil yang positif)

Gerak Jatuh Bebas

• Pada dasarnya gerak jatuh bebas sama dengan gerak

dengan percepatan.

• Percepatan menggunakan percepatan gravitasi, yaitu +9.8

m/s2.

• Untuk gerak vertikal ke atas, percepatan juga menggunakan

percepatan gravitasi, hanya saja nilainya negatif (-)

Contoh Soal

Sebuah batu dilempar ke vertikal atas dari atap

suatu gedung dengan kecepatan awal 20m/s.

Tinggi gedung tersebut adalah 50 m. Hitunglah:

a. Tinggi maksimal batu tersebut diukur dari

permukaan tanah

b. Berapa lama batu tersebut akan menyentuh

tanah, dihitung dari saat ketika batu tersebut

dilempar.

c. Berapa kecepatan batu saat menyentuh tanah

Jawab

• Waktu untuk mencapai titik tertinggi

vt = vo + at 0 = vo + at t= -20/(-9.8)= 2.04 detik

• Ketinggian maksimal batu

Stotal = SB + 50 m = 50 + v0t + ½ at2

= 50 + (20).(2.04)+ ½ (-9.8).(2.04)2= 70.4 m

• Kecepatan saat batu menyentuh tanah

vt2=vo

2+2aS = 0 + 2(9.8).(70.4) = 37.15 m/s

Gerak 2 dimensi

Gerak Parabola

• Gerak parabola mempunyai 2 komponen gerak, yaitu gerak

lurus ke arah horisontal (sumbu x) dan gerak vertikal/ jatuh

bebas (sumbu y)

Gerak Parabola

• Persamaan pada sumbu x :

• vx = vo cos

• x = vo cos . t

• Persamaan pada sumbu y :

• vy = vo sin - g . t

• y = vo sin . t - g . t2

• Untuk sembarang titik P pada lintasan :

x

y

yxpv

vtgvvv ;22

Gerak Parabola

• Syarat benda mencapai titik tertinggi adalah vy = 0

g

vx

g

vy

g

vt

2sin

2

sin

sin

2

0max

22

0max

0max

Contoh Soal

Suatu peluru ditembakkan dengan kecepatan awal vo = 100 m/det dengan sudut elevasi dan percepatan grafitasi g = 10 m/s2. Jika ditentukan cos = 0,6 maka tentukan :

• Kedudukan peluru setelah 5 detik.

• Hitung kecepatan peluru pada saat 5 detik tersebut.

• Hitung ketinggian maksimal peluru

• Hitung jauh tembakan pada arah mendatar.

• 320210, 328837

• 40.000,-

• Daici 120.000 kg

THANK YOU