gerak lurus

Gerak Lurus 1

Setelah mempelajari bagian ini, mahasiswa mampu :

• menggunakan hubungan antara posisi, kecepatan dan percepatan pada gerak lurus dengan kecepatan konstan, dan percepatan konstan

• menggunakan konsep gerak lurus dengan percepatan konstan pada gerak jatuh bebas

- T R A N S L A S I -

Gerak Lurus 2

GERAK LURUS :LINTASAN BERUPA GARIS LURUS

Gerak Lurus 3

GERAK LURUS, KECEPATAN v KONSTAN

X

40 km/j

km

40 km/j 40 km/j 40 km/j

0 1608040

Gerak Lurus Beraturan

6.00 8.00 10.007.00

Gerak Lurus 4

GERAK LURUS DENGAN v TAK KONSTAN

X

40 km/j

km

60 km/j 50 km/j 40 km/j

0 15010040

6.00 7.00 8.00 9.00

GERAK LURUS, PERCEPATAN a KONSTAN

Percepatana = g = 9,8 m/s2

GERAK LURUS

v konstan v tidak konstan

Ada percepatan a

a konstan a tidak konstan

GERAK LURUS BERATURAN

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN

Baca Contoh 2.10 & 2.11

v =

dt

dxdx = v dt

v konstan :

JARAK YANG DITEMPUH

x = v t

B

A

B

A

vdtdxMobil pindah dari A ke B :

V konstan

A B

B

A

B

A

dtvdx xB – xA = v ( tB – tA )

x

a = dt

dv dv = a dt

B

A

v

v

t

0t

td a v d

xA xB X

t = 0 t

vA vB

a konstan :

vB = vA + a t

B

A

v

v

t

0t

td a v d

Mobil dari A ke B :

a konstan

Posisi tiap saat :

dt

dxv = dx = v dt

xB = xA + vA t + ½ a t 2

B

A

x

x

t

0t td v x d

xA xB X

t = 0 t

vA vB

B

A

x

x

t

0tA td ) t a v( x d

(vB) 2 =(vA)2 + 2 a (x B xA)

buktikan

Eliminasi t :vB = vA + a t

xB = xA + vA t + ½ a t 2

a

v- v ABt =

vA

tto

xA xB

vB

vB = vA + a t

GERAK LURUS

v konstan v tidak konstan

Ada percepatan a

a konstana tidak konstan

x = v t

xB = xA + vA t + ½ a t 2

(vB) 2 =(vA)2 + 2 a (x B xA)

Gerak Lurus 13

CONTOH SOAL 1 ( Contoh 2.7 halaman 19 ) Broto yang berada di atas gedung yang tingginya 20 meter melemparsebuah bola vertikal ke atas dengan kecepatan awal 15 m/s. Hitunglah :a. ketinggian yang dapat dicapai bola !b. waktu yang dibutuhkan bola untuk mencapai ketinggian tersebut !c. kecepatan bola ketika menyentuh tanah !d. waktu yang dibutuhkan bola sejak dilempar sampai tiba di tanah !e. posisi dan kecepatan bola 2 sekon sejak dilemparkan!

BACA…… CONTOH 2.6 halaman 18

Dari ketinggian 25 m sebuah batu dilemparkan vertikal ke bawah dengan laju 8 m/s.

a. Berapa waktu yang dibutuhkan batu untuk mencapai tanah ? b. Berapa kecepatan batu itu tepat ketika mengenai tanah ?

Tugas Ulangi pertanyaan (a) dan (b), bila batu dilempar vertikal ke atas dengan laju 8 m/s !

CONTOH SOAL 2 ( Bab II : 10 )W


Sebuah mobil sedang melaju dengan kecepatan 90 km/jam. Tiba-tiba pengemudi mobil tersebut menyadari bahwa 50 m di depannya ada lubang untuk pekerjaan penggalian kabel telepon. Karenanya ia memutuskan untuk mengerem mobilnya. Jika perlambatan mobil adalah 6,25 m/s2 bisakah ia menghentikan mobilnya sebelum lubang galian itu? Anggap waktu reaksi (waktu antara keputusan untuk mengerem dan ketika benar-benar melakukannya) untuk pengendara normal adalah sebesar 0,4 s.


Seseorang yang mengendarai mobilnya pada 54 km/jam mendekati persimpangan pada waktu lampu lalu lintas berubah kuning. Ia tahu bahwa lampu kuning hanya hidup selama 2 s sebelum berubah merah, dan jaraknya dari persimpangan saat itu adalah 30 m. Lebar persimpangan adalah 15 m. Jika ia mampu mempercepat mobilnya dari 54 km/jam sampai 72 km/jam dalam waktu 10 s dapatkah ia melewati persimpangan sebelum lampu berubah menjadi merah ? Bagaimana jika ia mengambil keputusan untuk berhenti dengan perlambatan sebesar 6 m/s2 ? Abaikan panjang mobil dan waktu reaksi pengendara tersebut.

Gerak Lurus 17

SOAL 1 ( Bab II:9 )

Sebuah kereta api bergerak dari keadaan diam di stasiun dan dipercepat dengan percepatan 1,5 m/s2 selama 14 detik. Setelah itu kereta bergerak dengan laju konstan selama 70 detik lalu melambat dengan perlambatan 3,5 m/s2 sampai berhenti di stasiun berikutnya. Tentukan :a. jarak total yang ditempuh oleh kereta api tersebut !b. laju rata-rata kereta api selama perjalanan itu !

Sebuah mobil sedang melaju dengan kecepatan 90 km/jam. Tiba-tiba pengemudi mobil tersebut menyadari bahwa 50 m di depannya ada lubang untuk pekerjaan penggalian kabel telepon. Karenanya ia memutuskan untuk mengerem mobilnya. Jika perlambatan mobil adalah 6,25 m/s2 bisakah ia menghentikan mobilnya sebelum lubang galian itu ? Anggap waktu reaksi (waktu antara keputusan untuk mengerem dan ketika benar-benar melakukannya) untuk pengendara normal sebesar 0,4 s.

SOAL 2 ( Bab II:14 )

Seorang pelari berharap dapat menyelesaikan lari 1.500 m dalam waktu kurang dari 4 menit. Pelari itu mulai berlari dari keadaan diam dengan percepatan sebesar 0,2 m/s2. Setelah tepat 36,5 s ia mulai berlari dengan kecepatan konstan sampai mencapai garis akhir. Berhasilkah ia mencapai waktu yang diharapkannya ? Jelaskan jawaban Anda !

SOAL 3 ( Bab II:17 )

Sebuah baut terlepas dari dasar sebuah lift yang sedang bergerak ke atas dengan kelajuan 6 m/s. Baut mencapai dasar terowongan lift dalam waktu 3 sekon. Seberapa tinggikah lift ketika baut terlepas ?Berapakah kelajuan baut ketika baut menumbuk dasar terowongan ?

SOAL 4

SOAL 6

Sebuah batu dilemparkan vertikal ke atas. Batu itu mempunyai laju10 m/s ketika melewati setengah ketinggian maksimumnya.a. Berapa ketinggian maksimum batu itu ?b. Berapa kecepatan dan percepatannya 1 sekon setelah dilempar ?c. Berapa kecepatan dan percepatannya 2 sekon setelah dilempar ?d. Berapa kecepatan rata – ratanya selama 2 sekon tersebut ?

SOAL 5

Dari sebuah papan loncat yang berada 10 meter dari permukaan airkolam renang, seorang perenang melompat vertikal ke atas danternyata mencapai ketinggian 11,25 meter di atas permukaan kolam.a. Buatlah sketsa gerak orang tersebut !b. Dengan kecepatan berapa perenang tersebut melompat ke atas ?c. Setelah berapa lama perenang itu menyentuh permukaan kolam?

Pada saat lampu jalan berganti hijau, sebuah mobil sedan yang telah menunggu di perempatan berangkat dengan percepatan 2 m/s2. Pada saat yang sama, sebuah bus yang sedang berjalan dengan kecepatan konstan 10 m/s mendahului sedan itu.a. Setelah menempuh jarak berapa meter sedan dapat mendahului bus itu kembali?b. Berapa kecepatan mobil sedan ketika ia mendahului bus ?

CONTOH SOAL 5 (CONTOH 2.8 halaman 20 )

Sebuah batu dijatuhkan dari atas jurang yang dalam dan 1 sekon kemudian batu kedua dilemparkan vertikal ke bawah dengan kecepatan 20 m/s. Pada jarak berapa dari mulut jurang batu pertama akan didahului batu kedua ?

CONTOH SOAL 6 (CONTOH 2.9 halaman 21 )

SOAL 7 ( Bab II : 12 )

Sebuah truk dan sebuah mobil yang berada di belakangnya berangkat bersama – sama. Percepatan truk adalah 2 m/s2 dan percepatan mobil adalah 3 m/s2. Setelah truk berjalan 75 m, mobil tadi mendahuluinya.a. Berapa waktu yang dibutuhkan mobil untuk mendahului truk ?b. Berapa jarak antara mobil dan truk mula – mula ?c. Berapa kecepatan mobil dan truk ketika berjalan berdampingan ?

gerak lurus

Documents