GERAK LINEAR dan NON LINEAR.

Presentasi berjudul: "GERAK LINEAR dan NON LINEAR."— Transcript presentasi:

1 GERAK LINEAR dan NON LINEAR

2 GERAK LINEAR

3 GERAK LINEAR Bagaimana suatu benda dikatakan bergerak?
Suatu benda dikatakan bergerak jika posisinya senantiasa berubah terhadap suatu titik acuan tertentu. Ingat!! semua benda yang kita bicarakan dalam kinematika ini senantiasa berupa PARTIKEL, yaitu benda titik yang tidak memiliki massa.

4 Membagi gerak menjadi gerak alamiah dan gerak non alamiah
GERAK LINEAR Aristotetle ( SM) Gerak benda-benda celestial (bulan,bintang) adalah selalu melingkar sementara benda-benda terestial (buah apel, batu, kita sendiri) secara alamiah akan jatuh ke bawah Membagi gerak menjadi gerak alamiah dan gerak non alamiah

5 Gerak non alamiah (violence motion)
Gerak alamiah (natural motion) Gerak yang terjadi berdasarkan proses alamiah. Dapat berupa gerakan ke bawah atau ke atas dan juga melingkar (untuk benda celestial) Gerak non alamiah (violence motion) Dihasilkan dari gaya dorongan atau tekanan. Gerak non alamiah merupakan gerak yang dipaksakan (imposed motion)

6 Copernicus and the moving earth
Berdasarkan pengamatan secara astronomi, Copernicus memformulasikan teorinya mengenai bumi yang bergerak mengelilingi matahari Namun teori ini selama bertahun-tahun setelah penemuannya tidak dipublikasikan, alasannya: bertentangan dengan ajaran gereja pada saat itu masih ragu karena tidak dapat menghubungkan teori ini dengan konsep gerak sebelumnya

7 Mekanika Bagian dari ilmu fisika yang mengkaji gerak suatu benda dan pengaruh lingkungan terhadap gerak benda tersebut Kinematika adalah bagian dari mekanika yang mengkaji gerak banda tanpa mempedulikan penyebab gerak atau bagaimana lingkungan mempengaruhi gerak tersebut Dinamika adalah bagian dari mekanika yang mengkaji bagaimana pengaruh lingkungan terhadap gerak tersebut

8 GERAK LINEAR Dalam fisika, gerak suatu benda bersifat RELATIF, mengapa? Karena bergantung pada acuan yang dipilih. 8

9 Amati gerak beberapa semut berikut!!

10 Apa yang dimaksud dengan posisi?

11 Apa yang dimaksud dengan perpindahan?

12 Apa yang dimaksud dengan jarak tempuh?

13 Mana yang dimaksud dengan Jarak dan Perpindahan pada gambar berikut?
(garis merah) Jarak yang ditempuh (kurva biru)

14 Test Konsep Sebuah benda (misal mobil) bergerak dari suatu titik dalam ruang ke titik yang lain. Setelah sampai ditujuan, maka perpindahannya adalah Lebih besar atau sama Selalu lebih besar Selalu sama Lebih kecil atau sama Lebih kecil atau lebih besar dengan jarak yang ditempuh. Jawab : d

15 Posisi

16 Kecepatan & Percepatan
Seringkali lebih berguna menyatakan gerak benda sebagai perubahan posisinya terhadap waktu. Definisikan kecepatan rata-rata sebagai: 16

17 Kecepatan & Percepatan
Bagaimana bila perpindahan terjadi dalam limit waktu mendekati NOL? Definisikan kecepatan sesaat sebagai: 17

18 Kecepatan & Percepatan
Ketika sebuah partikel bergerak dari satu titik ke titik lain sepanjang lintasan tertentu, vektor kecepatan sesaatnya berubah dari vi pada saat ti menjadi vf pada saat tf. 18

19 Laju berubah, tapi arah tidak
40 km/jam 80 km/jam 0 km/jam 40 km/jam Arah berubah, tapi laju tetap Arah dan laju berubah

20 Kecepatan & Percepatan
Definisikan percepatan rata-rata sebagai: Bagaimana bila v terjadi dalam limit waktu mendekati NOL? 20

21 Analisis gambar berikut!
Benda dipercepat bila arah kecepatan dan percepatan searah Benda diperlambat bila arah kecepatan dan percepatan berlawanan

22 GERAK NON LINEAR

23 Pertanyaan Pengingat Dari salah satu bagian gedung yang tingginya20 m, dua buah batu dijatuhkan secara bersamaan. Massa kedua batu masing-masing 1/2 kg dan 5 kg. Bila kuat medan gravitasi Bumi di tempat itu g=10m/s2,berapakah waktu jatuh untuk kedua batu itu (Abaikan gesekan udara)! 23

24 Sejarah konsep gerak jatuh bebas

25

26 Galileo Galilei ( ) Melakukan ekperimen menjatuhkan benda dengan massa yang berbeda dari menara miring Hasilnya: Benda dengan massa yang berbeda-beda ketika dijatuhkan pada saat yang sama akan menumbuk tanah pada waktu yang bersamaan Galileo mendeskripsikan gerak dalam istilah perubahan waktu rata-rata.

27 Gerak Jatuh Bebas

28 Jatuh Bebas Setiap benda bergerak yang hanya dipengaruhi oleh gravitasi disebut jatuh bebas Setiap benda yang jatuh dekat permukaan bumi memiliki percepatan konstan Percepatan ini disebut percepatan gravitasi, dan disimbolkan dengan g

29 Kemanakah arah percepatan gravitasi bumi?

30 Gerak 2 Dimensi

31 Perpaduan dua gerak lurus beraturan

32 Perpaduan GLB dan GLBB

33 Perpaduan dua gerak berubah beraturan

34 Contoh-contoh Gerak 2 Dimensi:
1. Gerak Peluru Sebuah benda yang bergerak dalam arah x dan y secara bersamaan (dalam dua dimensi) Bentuk gerak dalam dua dimensi tersebut kita sepakati dengan nama gerak peluru Penyederhanaan: Abaikan gesekan udara Abaikan rotasi bumi Dengan asumsi tersebut, sebuah benda dalam gerak peluru akan memiliki lintasan berbentuk parabola

35

36 Gerak Peluru

37 Aturan Gerak Peluru Pilih kerangka koordinat: y arah vertikal
Komponen x dan y dari gerak dapat ditangani secara terpisah Kecepatan, (termasuk kecepatan awal) dapat dipecahkan ke dalam komponen x dan y Gerak dalam arah x adalah GLB ax = 0 Gerak dalam arah y adalah jatuh bebas (GLBB) |ay|= g

38 Aturan Lebih Rinci: Arah x ax = 0 x = vxot
Persamaan ini adalah persamaan gerak peluru pada arah x (geraknya adalah GLB).

39 Aturan Lebih Rinci: Arah y Ambil arah positif ke atas
Selanjutnya: Problem jatuh bebas Gerak dengan percepatan konstan, persamaan gerak telah diberikan di awal

40 Bagaimana kecepatan Peluru pada setiap titik/waktunya?
Kecepatan peluru (benda) pada setiap titik merupakan penjumlahan vektor dari komponen x dan y pada setiap titik tersebut Animasi 3.1

41 2. Gerak Melingkar

42 Percepatan Sentripetal
Suatu benda yang bergerak melingkar, meskipun bergerak dengan laju konstan, selalu memiliki percepatan, mengapa? karena arah kecepatannya setiap waktu berubah Percepatan ini ternyata selalu mengarah ke pusat lingkaran dan dikenal dengan percepatan sentripetal

43 Percepatan Total Apa yang terjadi apabila kecepatan linier berubah?
Dua komponen percepatan: komponen sentripetal dari percepatan bergantung pada perubahan arah komponen tangensial dari percepatan bergantung pada perubahan kecepatan (laju) Percepatan total dapat dirumuskan dari komponen tsb:

44 Bila sebuah cakram berputar, bagaimana kecepatan pada titik di tepi cakram dengan kecepatan pada titik di dekat sumbu?