KINEMATIKA Tim Fisika FTP

GERAK PADA SATU DIMENSI

Posisi, Laju, Kecepatan dan PERCEPATAN

Posisi 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 kemudian F. Posisi mobil adalah x m dari titik 0.

Kecepatan Kecepatan: Besarnya jarak perpindahan suatu obyek yang dibagi dengan waktu yang digunakan untuk berpindahnya obyek tersebut vav = kecepatan rata-rata vt = kecepatan sesaat pada waktu t

Contoh Kecepatan mobil untuk sampai di C dari titik O adalah 38/30 = 1.3 m/s Berapa kecepatan mobil untuk mencapai titik F diukur dari titik C?

LAJU Laju: Besarnya jarak yang telah ditempuh oleh benda per satuan waktu tempuh tersebut

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 O?

PERCEPATAN Percepatan: perubahan kecepatan dari suatu partikel per satuan waktu

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 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=V02 + 2aS Kecepatan sebagai fungsi dari jarak

Contoh Soal Sebuah 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 elah ditempuh oleh motor polisi ketika berhasil menangkap mobil adalah: 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 nilainnya 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: Tinggi maksimal batu tersebut diukur dari permukaan tanah Berapa lama batu tersebut akan menyentuh tanah, dihitung dari saat ketika batu tersebut dilempar. 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 menyentuntuh tanah vt2=vo2+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 :

Gerak Parabola Syarat benda mencapai titik tertinggi adalah vy = 0

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.

Next Class… Gerak Melingkar Konservasi Energi