Kinematika Kinematics

Presentasi berjudul: "Kinematika Kinematics"— Transcript presentasi:

1 Kinematika Kinematics
Mempelajari gerak. Tanpa memperhitungkan penyebab gerak.

2 Kinematika Kinematics
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(Sarojo, 2002)

3 Gerak yang dipelajari Gerak 1 dimensi  lintasan berbentuk garis lurus
Gerak lurus beraturan (GLB) Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) Gerak lurus berubah tidak beraturan Gerak 2 dimensi  lintasan berada dalam sebuah bidang datar Gerak melingkar Gerak parabola Gerak 3 dimensi  lintasan berada dalam ruang (tidak dibahas) Gerak Relatif by Fandi Susanto

4 Gerak Motion Posisi dan Perpindahan Kelajuan dan Kecepatan
Percepatan dan Perlajuan Perlajuan Percepatan

5 Posisi secara umum Perpindahan:
Letak sebuah partikel dalam ruang dinyatakan oleh vektor posisi r. Perpindahan: Misalkan pada saat t1 partikel berada di titik 1 dengan vektor posisi r1 = r(t1), dan pada saat t2 benda di titik 2 dengan vektor posisi r2 = r(t2). Perpindahan partikel dalam selang waktu ini dinyatakan dengan vektor Δr dari titik 1 ke titik 2. Vektor Δr ini disebut vektor perpindahan:

6 Kelajuan dan Kecepatan Speed and Velocity
Kelajuan (Skalar) Total jarak yang ditempuh dibagi waktu Kecepatan (Vektor) Perpindahan dibagi waktu 220 m 140 m A B

7 Kecepatan Rata-rata Average Velocity
Suatu partikel bergerak sepanjang garis lurus. Posisi partikel untuk berbagai saat dinyatakan pada tabel : Hitunglah kecepatan rata-rata untuk selang waktu berikut : t = 1 detik sampai t = 3 detik t = 2 detik sampai t = 5 detik t (detik) 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 x (m) 0,1 0,8 3,7 6,4 12,5 21,6

8 Grafik posisi terhadap waktu

9 Kecepatan Sesaat Instaneous Velocity
Contoh: Diketahui fungsi x(t)=5t3, tentukan kecepatan sesaat pada saat t = 2 s. Sebuah partikel bergetar dengan persamaan posisi y=3sin(4π.t). Hitung kecepatan partikel saat t = 2 s. Grafik tangen posisi terhadap waktu.

10 Percepatan Acceleration
Percepatan sebuah partikel adalah laju perubahan kecepatan terhadap waktu. Percepatan Rata-rata Percepatan Sesaat Grafik tangen kecepatan terhadap waktu.

11 Persamaan gerak 1-D 1-dimensional motion equations
Gerak Lurus Beraturan a=0 v=konstan Gerak Lurus Berubah Beraturan a = a0 Gerak Jatuh Bebas a = a0 = -g Gerak Lurus Berubah tak beraturan a berubah

12 Contoh Dua orang anak berlomba lari pada lintasan sepanjang 60m. A berlari dengan kecepatan 8,0 m/s, B berlari dengan kecepatan 7,5m/s. Tetapi karena kurang konsentrasi, A terlambat start satu detik. Bagaimana hasil pertandingan tersebut?

13 Contoh Seorang anak yang sedang jalan-jalan, tiba-tiba dikejar oleh seekor anjing yang berada 6,0 m di belakangnya. Kecepatan lari si anak 8,0 m/s. Ternyata anak tersebut terkejar 3,0 detik setelah pengejaran. Berapakah kecepatan lari anjing?

14 Gerak Relatif Misalkan mula-mula s=20m v=0 Kemudian v=10m/s
maka dalam dua detik, mobil biru akan tersusul oleh mobil merah. Dengan v (kecepatan relatif) adalah vmerah-vbiru s=v.t s=jarak relatif mobil v=kecepatan relatif antar mobil t=waktu

15 Contoh Seorang anak yang sedang jalan-jalan, tiba-tiba dikejar oleh seekor anjing yang berada 6,0 m di belakangnya. Kecepatan lari si anak 8,0 m/s. Ternyata anak tersebut terkejar 3,0 detik setelah pengejaran. Berapakah kecepatan lari anjing? (hitung dengan menggunakan metode kecepatan relatif)

16 Contoh Seorang polisi melihat sebuah mobil ngebut dengan kecepatan 40,0 m/s 50,0 meter dibelakangnya. Ia memerlukan waktu 3,00 s untuk menghidupkan motor dan segera mengejar mobil tersebut dengan percepatan 10 m/s2 . Tentukan kapan dan dimana mereka bertemu! Cara1 S0m = = 70m S0p = 0 Sm = Sp 40.t + 70 = 5t2 5t2 – 40t – 70 = 0 t2 – 8t – 14 = 0 Hasil: t12 = 4 ± akar(30) Sm = 40(4+√30) + 70 = √30 Cara2 S0m = -50m S0p = 0 Sm = Sp 40.t - 50 = 5(t-3)2 40t = (t2 – 6t + 9) 0 = t2 – 30t +45 – 40t 0 = 5t2 – 70t + 95 0 = t2 – 14t + 19 Hasil: t12 = 7 ± akar(30) Sm = 40(7+√30) – 50 = √30

17 Contoh Kereta api A berangkat dari kota A ke arah kota B dengan kecepatan 70Km/jam. Kereta api B berangkat dari kota B ke kota A dengan kecepatan 80Km/jam. Kereta api A berangkat pukul 08:00, Kereta api B berangkat pukul 09:00. Jika jarak antara kota A dan B adalah 370 Km, kapan dan dimana kedua kereta berpasasan? (rel kereta api bersebelahan)

18 Contoh Kapal Ferry A berangkat pukul 7.00 dengan kecepatan 50Km/jam. Kapal Ferry B berangkat pukul Jika kapal Ferry B menyusul kapal A pada pukul 12:20, Berapa kecepatan kapal B?