Top Banner
GERAK LURUS Fisika Dasar 2014/2015 Yendi
49

2. Gerak Lurus

Feb 02, 2016

Download

Documents

Yen di

Materi Kuliah Gerak Lurus
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: 2. Gerak Lurus

GERAK LURUSFisika Dasar 2014/2015

Yendi

Page 2: 2. Gerak Lurus

GERAK

Gerak adalah perubahanposisi terhadap suatuacuan tertentu.

Page 3: 2. Gerak Lurus

JARAK DAN PERPINDAHAN

Jarak adalah panjanglintasan yang ditempuhPerpindahan adalahvektor yang pangkalnya di posisiawal, ujungnya di posisi akhir.

Page 4: 2. Gerak Lurus

GERAK LURUS

Jarak =

12 m

5 m

Perpindahan =

12 + 5 = 17 m

12 - 5 = 7 mperpindahan

Pada gerak 1 dimensi (gerak lurus): arah perpindahan bisa dinyatakan hanya dengan tanda + atau −.

Biasanya tanda + menunjukkan perpindahan ke kanan, dan tanda − menunjukkan perpindahan ke kiri.

Pemilihan tanda ini boleh dibalik, asalkan penggunaannya konsisten. Selama benda tidak berbalik arah, besar perpindahan sama dengan jarak.

A B C

Page 5: 2. Gerak Lurus

KELAJUAN DAN KECEPATAN

Pada gerak di atas: Besar kecepatan dari A ke C sama dengan

kelajuan dari A ke C:

𝑣𝐴𝐶 = 𝑣𝐴𝐶 =12 m

18 s= 0,667 m/s

Besar kecepatan dari C ke B sama dengankelajuan dari C ke B:

𝑣𝐶𝐵 = 𝑣𝐶𝐵 =5m

10 s= 0,5 m/s

𝐤𝐞𝐥𝐚𝐣𝐮𝐚𝐧 rata − rata =𝐣𝐚𝐫𝐚𝐤 tempuh

waktu tempuh

𝐤ecepatan rata − rata =𝐩𝐞𝐫𝐩𝐢𝐧𝐝𝐚𝐡𝐚𝐧

waktu tempuh

12 m, 18 detik

5 m, 10 detik

perpindahanA B C

Besar kecepatan dari A ke B tidak samadengan kelajuan dari A ke B:

𝑣𝐴𝐵 =12 − 5

18 + 10

m

s= 0,25 m/s

𝑣𝐴𝐵 =12 + 5

18 + 10

m

s= 0,607 m/s

Page 6: 2. Gerak Lurus

GRAFIK POSISI-WAKTU

Grafik posisi-waktu menunjukkanposisi benda setiap waktu

Untuk grafik di sebelah:

Besar kecepatan rata-rata= kelajuan rata-rata

= Δ𝑥

Δ𝑡= gradien garis biru

= 4m

4 s= 1 m/s

Besar kecepatan rata-rata = kelajuan rata-rata hanya terjadijika benda tidak berbalik arah.

Page 7: 2. Gerak Lurus

GRAFIK POSISI-WAKTU

Untuk grafik di sebelah:

Besar kecepatan rata-rata

= Δ𝑥

Δ𝑡= gradien garis biru

= 1m

7 s= 0,14 m/s

Kelajuan rata-rata:

= 𝑠1+𝑠2

Δ𝑡

= 2m +1m

7 𝑠= 0,43 m/s

balikarah

Page 8: 2. Gerak Lurus

KECEPATAN DAN KELAJUAN SESAAT

SESAAT?

Page 9: 2. Gerak Lurus

KECEPATAN DAN KELAJUAN SESAAT

Kecepatan rata-rata adalahgradien garis yang menghubunganposisi awal dengan posisi akhir. Garis ini memotong kurva 𝑥 𝑡 di dua titik yaitu titik awal dan titikakhir.

Kecepatan sesaat merupakangradien garis singgung kurva 𝑥(𝑡):

𝑣 = 𝑚 = limΔ𝑡→0

Δ𝑥

Δ𝑡=𝑑𝑥

𝑑𝑡

Kecepatan sesaat merupakanturunan dari fungsi posisi-waktu

Garissinggung

Page 10: 2. Gerak Lurus

KECEPATAN DAN KELAJUAN SESAAT

Karena definisi dari “sesaat”, tidak akan terjadi pembalikanarah selama “sesaat” tersebut.

Maka besar kecepatan sesaatselalu sama dengan kelajuansesaat.

Kecepatan sesaat hanya akanberbeda dari kelajuan sesaatketika bernilai negatif, tetapibesarnya akan tetap selalusama.

Garissinggung

Page 11: 2. Gerak Lurus

CONTOH SOAL

Pada grafik di samping ini, tentukan:a. Perpindahan dan jarak yang ditempuh benda

dari t = 1 s sampai t = 6 s!b. Kecepatan dan kelajuan rata-rata dari t = 1

s sampai t = 4 s!c. Kecepatan dan kelajuan rata-rata dari t = 4

s sampai t = 6 s!d. Kecepatan dan kelajuan rata-rata dari t = 1

s sampai t = 6 s!e. Kapan benda bergerak maju? Mundur?

Berhenti?f. Kapan kecepatan benda maksimum? Kapan

kelajuan benda maksimum?g. Berapa kecepatan sesaat pada t = 2 s?

Page 12: 2. Gerak Lurus

PERCEPATAN

Percepatan adalah perubahan kecepatan per satuan waktu

percepatan rata-rata: 𝑎 =Δ𝑣

Δ𝑡

percepatan sesaat: 𝑎 = limΔ𝑡→0

Δ𝑣

Δ𝑡=𝑑𝑣

𝑑𝑡

Hubungan antara percepatan dengan kecepatan, sama denganhubungan antara kecepatan dengan posisi: Percepatan rata-rata merupakan gradien pada grafik 𝑣 𝑡 Percepatan sesaat merupakan gradien garis singgung pada

kurva 𝑣 𝑡 Percepatan adalah turunan dari fungsi kecepatan-waktu

Page 13: 2. Gerak Lurus

2 x (8-5) = 6 m

3 x (5-0) = 15 m

GRAFIK FUNGSI KECEPATAN-WAKTUv (m/s)

t (s)

3

-2

5 8

Berbalikarah

Total jarak ditempuh dari 0-8 detik:3 x (5-0) + 2 x (8-5) = 21 mTotal perpindahan dari 0-8 detik:3 x (5-0) - 2 x (8-5) = 9 m

JARAKATAU

PERPINDAHAN ADALAH

LUAS ANTARA KURVA V(t)

DANSUMBU t

Page 14: 2. Gerak Lurus

GRAFIK FUNGSI KECEPATAN-WAKTU

v (m/s)

t (s)

Kecepatan tidak konstan?v (m/s)

t (s)

𝐿 𝐿1 + 𝐿2 + 𝐿3 +⋯+ 𝐿𝑁

Page 15: 2. Gerak Lurus

GRAFIK FUNGSI KECEPATAN-WAKTU

v (m/s)

t (s)

𝐿1 + 𝐿2 + 𝐿3 +⋯+ 𝐿𝑁

𝐿 = 𝐿1 + 𝐿2 + 𝐿3 +⋯+ 𝐿𝑁𝐿 = 𝑣1Δ𝑡 + 𝑣2Δ𝑡 + 𝑣3Δ𝑡 + ⋯+ 𝑣𝑁Δ𝑡

Ambil limit Δ𝑡 → 0:

𝐿 = 𝑣 𝑡 𝑑𝑡

𝐿 =

𝑖=1

𝑁

𝑣𝑖Δ𝑡

Page 16: 2. Gerak Lurus

GERAK LURUS BERATURAN (GLB)

Page 17: 2. Gerak Lurus

GERAK LURUS BERATURAN (GLB)

𝑣 =Δx

Δt

𝑥 = 𝑥0 + 𝑣𝑡

𝑣 = konstan

𝑎 = 0

𝑣 =𝑥 − 𝑥0𝑡

Gradien garis:

Page 18: 2. Gerak Lurus

CARA PENYELESAIAN SOAL

KOORDINAT dan SUMBU:1. Tentukan acuan (titik 0

dimana)2. Tentukan arah positif3. Semua besaran yang

berlawanan arah dengan arahpositif adalah negatif

4. Selesaikan denganmenggunakan persamaanposisi, kecepatan, percepatan

GASING/mencongak: Gunakan logika definisi

kecepatan/kelajuan Untuk benda lebih dari 1,

kurangkan kelajuan jika salingkejar (searah) dan kurangkanjika saling sambut (berlawananarah)

Page 19: 2. Gerak Lurus

GERAK LURUS BERATURAN (GLB)

Ada seorang copet lari dari depan Giant Paramount ke arah Illago dengankelajuan 2 m/det setelah mencuri dompet. Dia dikejar oleh polisi pakaimotor dari SuRE Center dengan kelajuan 36 km/jam. Jika jarak SuRECenter dan Giant Paramount adalah 320 meter, kapan dan pada jarakberapa dari Giant Paramount si pencopet tertangkap?

Page 20: 2. Gerak Lurus

GERAK LURUS BERATURAN (GLB)

IllagoGiantSuRE

2 m/s36 km/jam

320 m

?

Langkah awal:36 km/jam = 10 m/s

Page 21: 2. Gerak Lurus

GLB CARA KOORDINAT

2 m/s10 m/s

0 320𝒙𝟎𝑷 = 𝒙𝟎𝑪 =

𝒗𝑷 = 𝒗𝑪 =

Syarat tertangkap:Berada pada posisiyang sama saatwaktu yang sama

𝒙𝑷 = 𝒙𝑪𝒙𝟎𝑷 + 𝒗𝑷𝒕𝒕 = 𝒙𝟎𝑪 + 𝒗𝑪𝒕𝒕

0 + 10𝑡𝑡 = 320 + 2𝑡𝑡8𝑡𝑡 = 320

𝑡𝑡 = 40 s

Saat tertangkap:

𝑥𝑃 = 10 × 40 = 400 m

Karena yang ditanya adalah jarak dariGiant, dari Giant jaraknya:

𝑆 = 400 − 320 = 80 m

Page 22: 2. Gerak Lurus

GLB CARA GASING:

2 m/s10 m/s

dalam 1 detik, bergerak 10 m

dalam 1 detik, bergerak 2 m

dalam 1 detik berkurang 8 m

Jarak awal: 320 m

1 detik: 8 m

2 detik: 8 + 8 = 2 x 8 = 16 m

3 detik: 8 + 8 + 8 = 3 x 8 = 24 m

𝑡𝑡 detik: 𝑡𝑡 = 40 s𝑡𝑡 x 8 = 320 m

Jarak dari Giant = Jarak yang ditempuh copet

dalam 1 detik → 2 m

dalam 2 detik → 4 m

dalam 40 detik → 80 m 𝑆𝐶 = 80 m

Page 23: 2. Gerak Lurus

GERAK LURUS BERATURAN (GLB)

Kota A dan kota B berjarak 50 km. Pada pukul 08.00 pagi, Yunus naik motor dari kota A menuju kota B dengan kelajuan tetap sebesar 35 km/jam. Padasaat yang sama Handry naik motor dari kota B menuju kota A dengankelajuan tetap sebesar 25 km/jam.a. Kapan dan pada jarak berapa dari kota A mereka bertemu?b. Sore harinya pada pukul 17.00 Handry berangkat dari kota A ingin

kembali ke kota B. Kemudian pada pukul 17.12 Yunus berangkat dari kotaB untuk kembali ke kota A. Jika kelajuan mereka sama dengan kelajuanmasing-masing ketika berangkat, tentukan kapan dan pada jarak berapadari kota A mereka bertemu!

Page 24: 2. Gerak Lurus

GERAK LURUS BERATURAN (GLB)

BA50 km

25 km/jam35 km/jam

Yunus Handry

Page 25: 2. Gerak Lurus

GLB CARA KOORDINAT

25 km/jam35 km/jam

Yunus Handry

0 50𝒙𝟎𝒀 = 𝒙𝟎𝑯 =𝒗𝒀 =𝒗𝑯 = -

Syarat bertemu:Berada pada posisiyang sama saatwaktu yang sama

𝒙𝒀 = 𝒙𝑯𝒙𝟎𝒀 + 𝒗𝒀𝒕𝒕 = 𝒙𝟎𝑯 + 𝒗𝑯𝒕𝒕0 + 35𝑡𝑡 = 50 − 25𝑡𝑡60𝑡𝑡 = 50

𝑡𝑡 = 5/6 jam

Saat bertemu:

𝑥𝑌 = 35 ×5

6𝑡𝑡 = 50 menit

Karena mulai jalan pukul 8.00, mereka bertemu pukul 8.50

𝑥𝑌 = 291

6km dari kota A

Page 26: 2. Gerak Lurus

GLB CARA KOORDINAT

35 km/jam25 km/jam

YunusHandry

0 50𝒙𝟎𝑯 = 𝒙𝟎𝒀 =𝒗𝑯 = 𝒗𝒀 = -

𝒙𝑯 = 𝒙𝒀𝒙𝟎𝑯 + 𝒗𝑯𝒕𝑯 = 𝒙𝟎𝒀 + 𝒗𝒀𝒕𝒀

0 + 25𝑡𝑡 = 50 − 35 𝑡𝑡 −1

560𝑡𝑡 = 50 + 7

Saat bertemu:

𝑥𝐻 = 25 ×57

60

𝑡𝑡 = 57 menit

Mereka bertemu 57 menitsetelah Handry mulai jalan, artinya mereka bertemu pukul17.57

𝑥𝐻 = 233

4km dari kota A

17.00 17.12

𝑡𝐻 = 𝑡

𝑡𝑌 = 𝑡 −1

5

Page 27: 2. Gerak Lurus

GERAK LURUS BERATURAN (GLB)

Karena bangun terlambat, Alisia terpaksa harus berlari dari asrama ke gedungSuRE untuk mengikuti kuliah. Dalam 10 detik pertama dia menempuh jarak 8 meter. Kemudian 1 menit selanjutnya dia sudah berada pada jarak 98 meter dariasrama. Karena capek dia melanjutkan sisa perjalanan dengan berjalan, kelajuanrata-rata berjalan Alisia adalah 0,5 m/s. Jika diketahui jarak gedung SuRE dariasrama adalah 500 m.

a. Berapa kelajuan rata-rata Alisia selama 10 detik pertama?b. Berapa kelajuan rata-rata Alisia selama 1 menit selanjutnya?c. Berapa kelajuan rata-rata Alisia selama 70 detik pertama?d. Berapa lama Alisia berjalan kaki sampai dia mencapai gedung SuRE?e. Berapa kelajuan rata-rata selama 2 menit pertama?f. Berapa kelajuan rata-rata seluruh perjalanan Alisia?

Page 28: 2. Gerak Lurus

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)

Page 29: 2. Gerak Lurus

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)

𝑎 =Δ𝑣

Δ𝑡

𝑣 = 𝑣0 + 𝑎𝑡

Gradien garis:

𝑎 =𝑣 − 𝑣0𝑡

𝑥 − 𝑥0 =𝑣0 + 𝑣

2𝑡

𝑥 = 𝑥0 + 𝑣0𝑡 +1

2𝑎𝑡2

Luas antara kurvadan sumbu t:

𝑥 − 𝑥0 =2𝑣0 + 𝑎𝑡

2𝑡

𝑥 − 𝑥0 =𝑣0 + 𝑣

2𝑡 𝑣2 = 𝑣0

2 + 2𝑎 𝑥 − 𝑥0

Luas antara kurvadan sumbu t:

𝑥 − 𝑥0 =𝑣0 + 𝑣

2

𝑣 − 𝑣0𝑎

Page 30: 2. Gerak Lurus

CARA PENYELESAIAN SOAL

KOORDINAT dan SUMBU:1. Tentukan acuan (titik 0

dimana)2. Tentukan arah positif3. Semua besaran yang

berlawanan arah dengan arahpositif adalah negatif

4. Selesaikan denganmenggunakan persamaanposisi, kecepatan, percepatan

GASING/mencongak: Gunakan logika definisi

kecepatan/kelajuan Untuk benda lebih dari 1,

kurangkan kelajuan jika salingkejar (searah) dan kurangkanjika saling sambut (berlawananarah)

Gunakan konsep “kelajuanrata-rata”, yaitu:

𝒗𝒓 =𝒗𝟎 + 𝒗

𝟐

Page 31: 2. Gerak Lurus

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)

Si Handry naik motor ngebut dengan kelajuan 72 km/jam. Pada jarak 200 m di depan, tiba-tiba ada pohon yang tumbang tertiup angin kencang.a. Berapa perlambatan konstan yang harus diberikan supaya motor

dikendarai Handry tepat berhenti sebelum menabrak pohon tumbangtersebut?

b. Berapa jauh motor sudah maju sejak direm, ketika kecepatan motor mencapai 36 km/jam?

Page 32: 2. Gerak Lurus

200 m

72 km/jam

Handry

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)

Langkah awal:72 km/jam = 20 m/s

Page 33: 2. Gerak Lurus

20 m/s

Handry

GLBB CARA KOORDINAT

𝑣0 =

0𝒙𝟎 = 200 𝒙𝟐 =

𝑎 = ?

𝑣2 = 0

𝑣2 = 𝑣02 + 2𝑎 𝑥 − 𝑥0

𝑣22 = 𝑣0

2 + 2𝑎 𝑥2 − 𝑥0

0 = 202 + 2𝑎 200 − 0

0 = 400 + 400𝑎

𝑎 = −1 m/s2

𝑣1 = 36 km/jam𝑥1 = ?

𝑣2 = 𝑣02 + 2𝑎 𝑥 − 𝑥0

𝑣12 = 𝑣0

2 + 2𝑎 𝑥1 − 𝑥0

102 = 202 + 2 −1 𝑥1 − 0

𝑣1 = 36 km/jam =10 m/s

2𝑥1 = 202 − 102

𝑥1 = 150 m

Page 34: 2. Gerak Lurus

20 m/s

Handry

GLBB CARA GASING

𝑣0 = 𝑎 = ? 𝑣2 = 0

200 m

Kecepatan rata-rata:

𝑣𝑟 =𝑣0 + 𝑣22=20 + 0

2= 10 m/s

10 m/s artinya:

1 detik: 10 m

2 detik: 10 + 10 = 2 x 10 = 20 m

𝑡2 detik:

𝑡2 = 20 s

𝑡2 x 10 = 200 m

−𝑎 m/s2 artinya:

1 detik: 20 – a m/s

2 detik: (20 – a) - a = 20 – 2a m/s

20 detik:

𝑎 = 1 m/s220 - 20a = 0

Page 35: 2. Gerak Lurus

20 m/s

Handry

GLBB CARA GASING

𝑣0 = 𝑎 = 1 m/s2

−1m/s2 artinya:

1 detik: 20 – 1 m/s

2 detik:

𝑣1 = 36 km/jam= 10 m/s

= 19 m/s

20 – 1 – 1 m/s = 18 m/s

𝑡1 detik: 20 – 𝑡1 = 10 m/s

𝑡1 = 10 s

𝑣𝑟 =𝑣0 + 𝑣12=20 + 10

2= 15 m/s

Kecepatan rata-rata:

15 m/s artinya:

1 detik: 15 m

2 detik: 15 + 15 = 2 x 15 = 30 m

10 detik: 10 x 15 = 150 m

x1 = 150 m

Page 36: 2. Gerak Lurus

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)

Lagi-lagi Handry ngebut naik motor pada lintasan lurus dari titik A ke B dengan kelajuan awal 10 m/s dan dipercepat dengan percepatan 2 m/s2. Selanjutnya, 5 detik kemudian Yunus juga naik motor mulai bergerak daridiam dari titik B menuju titik A dengan percepatan 3 m/s2. Diketahui jarakAB adalah 125 m. Kapan dan dimana mereka bertemu?

Page 37: 2. Gerak Lurus

125 m

10 m/s

Handry

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)

A B

2 m/s2Yunus

3 m/s2

5 detikkemudian

Page 38: 2. Gerak Lurus

10 m/s

Handry

GLBB CARA KOORDINAT

0 125

2 m/s2 3 m/s2

𝒙𝟎𝑯 = 𝒙𝟎𝒀 =𝒗𝟎𝑯 = 𝒗𝟎𝒀 = 0

𝒂𝑯 = 𝒂𝒀 = -Yunus

5 detikkemudian𝑡𝐻 = 𝑡

𝑡𝑌 = 𝑡 − 5

𝒙𝑯 = 𝒙𝒀𝑥0𝐻 + 𝑣0𝐻𝑡𝐻 +

1

2𝑎𝐻𝑡𝐻2 = 𝑥0𝑌 + 𝑣0𝑌𝑡𝑌 +

1

2𝑎𝑌𝑡𝑌2

0 + 10𝑡𝑡 +1

22 𝑡𝑡2 = 125 + 0 +

1

2−3 𝑡𝑡 − 5

2

𝑡𝑡 = 7 s

20𝑡𝑡 + 2𝑡𝑡2 = 250 − 3 𝑡𝑡

2 − 10𝑡𝑡 + 25

5𝑡𝑡2 − 10𝑡𝑡 − 175 = 0

𝑡𝑡2 − 2𝑡𝑡 − 35 = 0

𝑡𝑡 − 7 𝑡𝑡 + 5 = 0

Bertemu di:

𝑥𝐻 = 10𝑡𝑡 + 𝑡𝑡2

𝑥𝐻 = 70 + 49

𝑥𝐻 = 119 m

Page 39: 2. Gerak Lurus

125 m

10 m/s

Handry

GLBB CARA GASING

A B

2 m/s2Yunus

3 m/s2

5 detikkemudianDalam 5 detik, kelajuan Handry menjadi:

𝑣𝐻 = 10 + 5 × 2 = 20 m/s

Kelajuan rata-rata Handry selama 5 detik:

𝑣𝑟 =10 + 20

2= 15 m/s

Jarak yang ditempuh Handry selama 5 detik:

𝑠5 = 15 × 5 = 75 m

Ketika Yunus mulai bergerak:

Jarak Handry-Yunus: 50 m

Kelajuan awal Handry: 20 m/s

Page 40: 2. Gerak Lurus

50 m

20 m/s

Handry

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)

A B

2 m/s2Yunus

3 m/s2

Kelajuan relatif mula-mula: 20 m/s

Percepatan relatif: 5 m/s2

Kelajuan relatif setelah 𝑡 detik: 20 + 5𝑡

Kelajuan rata-rata setelah 𝑡detik:

𝑣𝑟 =20 + 20 + 5𝑡

2= 20 +

5

2𝑡

Jarak yang ditempuhsetelah 𝑡 detik:

𝑆 = 𝑣𝑟𝑡 = 20𝑡 +5

2𝑡2

Setelah 𝑡 = 𝑡𝑡 merekabertemu, artinya 𝑆 = 50

20𝑡𝑡 +5

2𝑡𝑡2 = 50

Selesaikan:5

2𝑡𝑡2 + 20𝑡𝑡 − 50 = 0

5

2𝑡𝑡2 + 20𝑡𝑡 − 50 = 0

𝑡𝑡2 + 8𝑡𝑡 − 20 = 0

𝑡𝑡 + 10 𝑡𝑡 − 2 = 0

𝑡𝑡 = 2 s 2 detik setelahYunus bergerak

Page 41: 2. Gerak Lurus

50 m

20 m/s

Handry

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)

A B

2 m/s2Yunus

3 m/s2

Dalam 2 detik, kelajuan Yunus menjadi:

𝑣𝑌 = 6 m/s

Kelajuan rata-rata Yunus selama 2 detik:

𝑣𝑟 =0 + 6

2= 3 m/s

s2 = 3 × 2 = 6 m

Jarak yang ditempuh Yunus selama 2 detik:

Jadi mereka bertemu 6 m dari B atau 125 − 6 = 119 m dari A

dari titik B

Page 42: 2. Gerak Lurus

GERAK VERTIKAL

GERAK VERTIKAL (GV)ADALAH

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)

DENGANPERCEPATAN GRAVITASI

Page 43: 2. Gerak Lurus

GERAK VERTIKAL

Sebuah batu dilemparkan vertikal ke atas. Pada lintasannya batu melewatititik A dan titik B. Titik B terletak 7 m di atas titik A. Ketika melewatititik B kelajuan batu adalah 2 m/s. Jika diketahui percepatan gravitasibumi adalah 10 m/s2, berapa kelajuan batu ketika melewati titik A?

Page 44: 2. Gerak Lurus

GERAK VERTIKAL

Sebuah bola dilempar vertikal ke atas dengan kelajuan awal 20 m/s. Diketahui percepatan gravitasi adalah 10 m/s2 Tentukan:a. Kapan bola mencapai titik tertinggi?b. Berapa ketinggian maksimum bola diukur dari posisi awalnya?c. Misal waktu yang dibutuhkan bola untuk mencapai titik tertinggi

adalah 𝑡𝑀, tentukan posisi dan kecepatan bola pada waktu 𝑡𝑀/4, 𝑡𝑀/2, 3𝑡𝑀/4, 5𝑡𝑀/4, 3𝑡𝑀/2, 7𝑡𝑀/4, dan 2𝑡𝑀!

d. Buatlah grafik 𝑦 𝑡 dan 𝑣 𝑡 untuk 0 ≤ 𝑡 ≤ 2𝑡𝑀! Apa kesimpulan yang bisa diambil?

Page 45: 2. Gerak Lurus

GERAK VERTIKAL

Batu A dijatuhkan bebas dari ketinggian 100 m. Satu detik kemudian, batuB dijatuhkan dengan kecepatan 20 m/s dari ketinggian yang sama. Hitungdimana mereka bertemu!

Page 46: 2. Gerak Lurus

GERAK VERTIKAL

Sebuah bola dijatuhkan tanpa kecepatan awal dari ketinggian tertentu. Diketahui dalam 1 detik terakhir sebelum bola menyentuh tanah, bola melewati setengah dari jarak total yang ditempuhnya.a. Berapa ketinggian awal bola?b. Berapa ketinggian awal bola?

Page 47: 2. Gerak Lurus

GERAK VERTIKAL

Diketahui rata-rata waktu reaksimanusia adalah 0,25 detik, dan ukuranuang kertas Indonesia adalah sekitar6,5 cm x 15 cm.Pada permainan tangkap uang, sipenangkap diminta menyiapkantangannya di tengah-tengah uang, dansi pelepas melepaskan uangnya untukditangkap.Gunakan data percepatan gravitasi g = 9,81 m/s2, buktikan bahwa rata-rata orang tidak bisa menangkap uangtersebut!

Page 48: 2. Gerak Lurus

SOAL TANTANGAN

Sebuah peluru ditembakkan vertikal ke atas dari dasar suatu gedungbertingkat. 1,4 detik kemudian, peluru tersebut muncul di ujung bawahjendela salah satu lantai gedung tersebut. Tinggi jendela dari ujung atassampai ujung bawah adalah 3 m, dan diketahui peluru tersebut terlihatselama 0,2 detik di jendela tersebut, kemudian menghilang lewat ujungatas. Diketahui peluru berbalik arah ketika mencapai ujung atas gedung. Tentukan:a. Tinggi ujung bawah jendela dihitung dari dasar gedung!b. Tinggi gedung!

Page 49: 2. Gerak Lurus

SOAL TANTANGAN

Senny berada pada jendela lantai 3 Plaza Summarecon. Ia melempar bola elastik ke atas. Bola ini pas mencapai puncak gedung, kemudian turunsampai menumbuk lantai. Ketika bola tadi turun dan lewat dihadapan Senny, Senny melempar satu bola lagi ke atas dengan kecepatan sama dengan bola pertama. Bola pertama (setelah menumbuk lantai secara elastik sempurna) bertemu dengan bola kedua pas di hadapan Senny (di depan jendela). Jikatinggi gedung Plaza Summarecon adalah 𝐻, hitung ketinggian jendelatempat Senny berdiri, dihitung dari lantai dasar!