Top Banner
KINEMATIKA GERAK (Laporan Fisika Dasar) Oleh : Flora Gamasika 1214121082 Hindun Nur Haqiqie 1214121091 Iin Ariasuryana 1214121094 Lesti Mantia Sari 1214121109
34

staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

May 12, 2019

Download

Documents

vukhue
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: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

KINEMATIKA GERAK (Laporan Fisika Dasar)

Oleh :

Flora Gamasika 1214121082Hindun Nur Haqiqie 1214121091Iin Ariasuryana 1214121094Lesti Mantia Sari 1214121109

AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

2013

Page 2: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

KINEMATIKA GERAK

Gerak adalah perubahan posisi suatu benda terhadap titik acuan. Titik acuan

sendiri didefinisikan sebagai titik awal atau titik tempat pengamat.

Gerak bersifat relatif artinya gerak suatu benda sangat bergantung pada titik

acuannya. Benda yang bergerak dapat dikatakan tidak bergerak, sebgai contoh

meja yang ada dibumi pasti dikatakan tidak bergerak oleh manusia yang ada

dibumi. Tetapi bila matahari yang melihat maka meja tersebut bergerak bersama

bumi mengelilingi matahari.

Contoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan

menjauhi C. Menurut C maka A dan B bergerak karena ada perubahan posisi

keduanya terhadap C. Sedangkan menurut B adalah A tidak bergerak karena tidak

ada perubahan posisi A terhadap B. Disinilah letak kerelatifan gerak. Benda A

yang dikatakan bergerak oleh C ternyata dikatakan tidak bergerak oleh B. Lain

lagi menurut A dan B maka C telah melakukan gerak semu.

Gerak semu adalah benda yang diam tetapi seolah-olah bergerak karena gerakan

pengamat. Contoh yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah

ketika kita naik mobil yang berjalan maka pohon yang ada dipinggir jalan

kelihatan bergerak. Ini berarti pohon telah melakukan gerak semu. Gerakan semu

pohon ini disebabkan karena kita yang melihat sambil bergerak.

Pembagian Gerak

Bedasarkan lintasannya gerak dibagi menjadi 3 yaitu:

Gerak lurus yaitu gerak yang lintasannya berbentuk lurus

Gerak parabola yaitu gerak yang lintasannya berbentuk parabola

Gerak melingkar yaitu gerak yang lintasannya berbentuk lingkaran.

Sedangkan berdasarkan percepatannya gerak dibagi menjadi 2. Gerak

beraturan adalah gerak yang percepatannya sama dengan nol (a = 0) atau

gerak yang kecepatannya konstan. Gerak berubah beraturan adalah gerak

Page 3: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

yang percepatannya konstan (a = konstan) atau gerak yang kecepatannya

berubah secara teratur.

1.Gerak Satu dan Dua Dimensi

Untuk mempermudah pembahasan tentang gerakan, kita akan mulai dengan

benda-benda yang posisinya dapat digambarkan dengan menentukan posisi satu

titik. Benda semacam itu dinamakan partikel. Orang cendrung membayangkan

partikel sebagai benda yang sangat kecil, namun sebenarnya tidak ada batas

ukuran yang ditetapkan oleh kata partikel. Sebagai contoh kadang-kadang lebih

enak bila mengganggap bumi sebagai partikel yang bergerak mengeliling matahari

dalam lintasan yang menyerupai lingkaran (tentunya jika dilihat dari planet atau

galaksi lain yang jauh bumi memang akan terlihat seperti sebuah titik kecil).

Dalam kasus ini kita tertarik untuk melihat lintasan pusat bumi mengelilingi

matahari sehingga ukuran dan rotasi bumi dapat kita abaikan.Dalam beberapa

persoalan astronomi bahkan keseluruhan tata surya dan galaksi dapat dianggap

sebagai sebuah partikel, Namun bila kita menganalisa rotasi atau struktur internal

dari bumi, maka kita tidak dapat lagi memperlakukan bumi sebagai sebuah

partikel tunggal. Tetapi pelajaran kita tentang gerakan partikel tetap berguna,

bahkan dalam kasus-kasus ini sekalipun, karena benda apapun, tak peduli betapa

rumitnya dapat dianggap sebagai kumpulan atau sistem partikel.

1.      Kelajuan, perpindahan dan kecepatan.

Kelajuan rata-rata partikel didefinisikan sebagai perbandingan jarak total yang

ditempuh terhadap waktu total yang dibutuhkan atau secara matematis dapat

ditulis :

Page 4: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

Satuan SI kelajuan rata-rata adalah meter/sekon (m/s) dan satuan lazin di US

adalah feet/sekon (ft/s). satuan kelajuan sehari-hari di US adalah mile/jam

sedangkan dalam SI dikenal dengan km/jam.

Jika anda menempuh 200 km dalam 5 jam, maka kelajuan rata-rata anda adalah :

200/50 = 40 km/jam. Kelajuan rata-rata tidak menceritakan apa-apa tentang

rincian perjalanan itu. Anda mungkin berkendaraan dengan kelajuan tetap 40

km/jam selama 5 jam atau mungkin anda berkendaraan cepat selama sebagian

waktu dan lebih lambat selama sisa waktunya atau mungkin anda telah berhenti

untuk 1 jam dan kemudian berkendaraan dengan kelajuan berubah-ubah selama 4

jam yang lainnya.

Sedangkan untuk konsep kecepatan sama dengan konsep kelajuan tetapi berbeda

karena kecepatan mencakup arah gerakan. Agar mengerti konsep ini, terlebih

dahulu akan diperkenalkan konsep perpindahan. Mari kita buat sebuah sistem

koordinat dengan memilih titik acuan pada sebuah garis dengan titik asal O. untuk

tiap titik lain pada garis itu kita tetapkan sebuah bilangan x yang menunjukkan

seberapa jauhnya titik itu dari titik asal. Nilai x bergantung pada satuan (feet,

meter atau apapun) yang dipilih untuk mengukur jaraknya. Tanda x bergantung

pada posisi relatifnya terhadap titik asal O. kesepakatan yang biasanya kita pilih

adalah titik-titik di kanan titik asal diberi nilai positif dan titik-titik dikirinya

diberi nilai negatif.

Gambar 1 berikut ini menunjukkan sebuah titik yang berada pada posisi x1 pada

saat t1 dan berada pada posisi x2 pada saat t2. Posisi partikel dari titik x2 –

x1 disebut perpindahan partikel. Biasanya digunakan huruf Yunani delta (∆) untuk

menyatakan perubahan kuantitas, jadi perubahan x dapat ditulis menjadi ∆x atau

secara matematis dapat ditulis :

Gambar 1 perpindahan partikel dari x1 ke x2

Page 5: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

Kecepatan adalah laju perubahan posisi. Kecepatan rata-rata partikel didefinisikan

sebagai perbandingan antara perpindahan (∆x) dengan selang waktu (∆t = t2 – t1).

Atau dapat ditulis dalam bentuk rumus :

Perhatikan bahwa perpindahan dan kecepatan rata-rata dapat bernilai positif atau

negatif, bergantung pada nilai x2 dan x1. Sesuai dengan perjanjian nilai positif

menyatakan partikel bergerak ke kanan dan nilai negatif menyatakan partikel

bergerak ke kiri.

Perhatikan gambar 2 berikut ini. Pada gambar ini terlihat sebuah lintasan partikel

yang berbentuk kurva dalam bidang koordinat x terhadap t, dimana x menyatakan

jarak dan t menyatakan waktu. Tiap titik pada kurva mempunyai nilai x, yang

merupakan lokasi partikel pada saat tertentu, dan sebuah nilai t, yang merupakan

saat partikel berada dilokasi tersebut. Pada grafik kita gambar garis lurus antara

posisi yang dinamai P1 dan posisi yang dinamai P2, perpindahan ∆x = x2 –

x1 dalam selang waktu ∆t = t2 – t1 . garis lurus yang menghubungkan P1 dan

P2 adalah sebuah sisi miring segitiga yang memiliki sisi tegak lurus ∆x dan sisi

datar ∆t. Rasio ∆x/∆t adalah kemiringan (gradien) garis lurus ini. Dalam istilah

goemetri, kemiringan ini merupakan ukuran kecuraman garis lurus pada grafik.

Untuk selang waktu tertentu ∆t, makin curam garisnya, makin besar nilai ∆x/∆t.

Karena kemiringan garis ini adalah kecepatan rata-rata untuk selang waktu ∆t,

maka kita mempunyai tampilan bentuk geometrik untuk kecepatan rata-rata.

Page 6: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

Gambar 2 grafik x terhadap

2.     Kecepatan sesaat

Kecepatan sesaat pada saat tertentu adalah kemiringan garis lurus yang

menyinggung kurva x terhadap t pada saat itu. Gambar 3 adalah kurva x terhadap t

yang sama seperti pada gambar 2 yang menunjukkan ururtan selang waktu ∆t, ∆t1,

∆t2, ∆t3,….. yang masing-masing lebih kecil daripada selang sebelumnnya. Untuk

tiap selang waktu ∆t, kecepatan rata-rata adalah kemiringan garis lurus yang

sesuai untuk selang itu. Gambar menunjukkan bahwa, jika selang waktu menjadi

lebih kecil, garis lurusnya menjadi semakin curam, tetapi garis tersebut tak pernah

lebih miring dari pada garis singgung pada kurva t1. Kemiringan garis singgung

ini kita definisikan sebagai kecepatan sesaat pada t1.

Page 7: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

Gambar 3 grafik x versus t dari gambar 2

Penting disadari bahwa perpindahan ∆x bergantung pada selang waktu ∆t. Ketika

∆t mendekati nol, demikian juga ∆x (seperti dapat dilihat dari gambar 3), rasio

∆x/∆t mendekati kemiringan garis yang menyinggung pada kurva. Karena

kemiringan garis singgung adalah limit rasio ∆x/∆t jika t mendekati nol. Kita

dapat menyatakan kembali definisi kita sebagai berikut :

Kecepatan sesaat adalah limit rasio ∆x/∆t jika ∆t mendekati nol atau secara

matematis dapat ditulis :

Limit ini dinamakan turunan x terhadap t dalam notasi kalkulus ditulis  :

Page 8: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

Kemiringan ini dapat positif (x bertambah besar) atau dapat juga negatif (x

bertambah kecil), dengan demikian dalam gerak satu dimensi , kecepatan sesaat

dapat bernilai positif maupun negatif. Besarnya kecepatan sesaat disebut kelajuan

sesaat.

3.     Percepatan

Bila kecepatan sesaat sebuah partikel berubah seiring dengan berubahnya waktu,

maka partikel dikatakan dipercepat. Percepatan rata-rata untuk suatu selang waktu

tertentu ∆t = t2 – t1didefinisikan sebagai rasio ∆v/∆t dengan ∆v = v2 – v1 adalah

perubahan kecepatan sesaat untuk selang waktu tersebut.

Dimensi percepatan adalah panjang dibagi (waktu) 2. Satuan yang umum adalah

meter per sekon kwadrat atau ditulis m/s2. Artinya bila suatu benda dipercepat

dengan percepatan 10 m/s2, maka tiap detik , kecepatan benda tersebut bertambah

sebesar 10 m/s. misalnya pada saat t=0; v = 0 maka untuk detik pertama (t=1)

maka kecepatan benda menjadi 10 m/s, untuk detik kedua (t=2) kecepatan benda

menjadi 20 m/s dan seterusnya.

4.     Percepatan sesaat

Percepatan sesaat adalah limit (rasio ∆v/∆t) dengan ∆t mendekati nol. Jika kita

gambar grafik kecepatan terhadap waktu , percepatan sesaat pada saat t

didefinisikan sebagai kemiringan garis yang menyinggung kurva pada saat itu

Page 9: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

Jadi percepatan adalah turunan kecepatan terhadap waktu. Notasi kalkulus untuk

turunan ini adalah dv/dt. Karena kecepatan adalah turunan posisi x terhadap waktu

t, percepatan adalah turunan kedua  x terhadap waktu t, yang biasanya ditulis

d2x/dt2. Kita dapat melihat alasan notasi semacam ini dengan menulis percepatan

sebagai dv/dt dan mengganti v dengan dx/dt:

Jika kecepatan konstan maka percepatan akan sama dengan nol atau ∆v = 0 untuk

seluruh selang waktu. Dalam hal ini kemiringan kurva x terhadap t yang

bersangkutan tidak berubah. Secara matematik hubungan, percepatan, kecepatan,

jarak dan waktu dapat dijabarkan sebagai berikut :

Perubahan jarak terhadap waktu adalah kecepatan :

Perubahan kecepatan terhadap waktu adalah percepatan :

Page 10: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

2. Gerak Lurus

Suatu benda melakukan gerak, bila benda tersebut kedudukannya (jaraknya)

berubah setiap saat terhadap titik asalnya ( titik acuan ).

Sebuah benda dikatakan bergerak lurus, jika lintasannya berbentuk garis lurus.

Contoh : - gerak jatuh bebas

- gerak mobil di jalan.

Gerak lurus yang kita bahas ada dua macam yaitu :

1. Gerak lurus beraturan (disingkat GLB)

2. Gerak lurus berubah beraturan (disingkat GLBB)

Definisi yang perlu dipahami :

1.Kinematika ialah ilmu yang mempelajari gerak tanpa mengindahkan

penyebabnya.

2.Dinamika ialah ilmu yang mempelajari gerak dan gaya-gaya penyebabnya.

J arak dan P erpindahan pada Garis Lurus .

- Jarak merupakan panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu materi (zat)

- Perpindahan ialah perubahan posisi suatu benda yang dihitung dari posisi awal

(acuan)benda tersebut dan tergantung pada arah geraknya.

a. Perpindahan POSITIF jika arah gerak ke KANAN

b. Perpindahan NEGATIF jika arah gerak ke KIRI

contoh:

* Perpindahan dari x1 ke x2 = x2 - x1 = 7 - 2 = 5 ( positif )

Page 11: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

* Perpindahan dari x1 ke X3 = x3 - x1 = -2 - ( +2 ) = -4 ( negatif )

G erak Lurus Beraturan ( GLB )

Gerak lurus beraturan ialah gerak dengan lintasan serta kecepatannya selalu tetap.

Kecepatan ( v ) ialah besaran vektor yang besarnya sesuai dengan perubahan

lintasan tiap satuan waktu.

Kelajuan ialah besaran skalar yang besarnya sesuai dengan perubahan lintasan

tiap satuan waktu.

Pada Gerak Lurus Beraturan ( GLB ) berlaku rumus : x = v . t

dimana : x = jarak yang ditempuh ( perubahan lintasan )

v = kecepatan

t = waktu

Grafik Gerak Lurus Beraturan ( GLB )

a. Grafik v terhadap t

Kita lihat grafik di samping : dari rumus x = v . t, maka :

t = 1 det, x = 20 m

t = 2 det, x = 40 m

t = 3 det, x = 60 m

t = 4 det, x = 80 m

Kesimpulan : Pada grafik v terhadap t, maka besarnya perubahan lingkaran benda

( jarak ) merupakan luas bidang yang diarsir.

Page 12: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

b. Grafik x terhadap t.

Kelajuan rata-rata dirumuskan :v̄= x

t

Kesimpulan : Pada Gerak Lurus beraturan kelajuan rat-rata selalu tetap dalam

selang waktu sembarang.

Gerak Lurus Berubah Beraturan ( GLBB )

Hal-hal yang perlu dipahami dalam GLBB :

1. Perubahan kecepatannya selalu tetap

2. Perubahan kecepatannya tiap satuan waktu disebut : PERCEPATAN. ( notasi =

a)

3. Ada dua macam perubahan kecepatan :

a. Percepatan : positif bila a > 0

b. Percepatan : negatif bila a < 0

4. Percepatan maupun perlambatan selalu tetap.

a =

ΔvΔt

Bila kelajuan awal = vo dan kelajuan setelah selang waktu t = vt, maka :

Page 13: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

a =

vt−vot

at = vt -vo

vt = vo + at

Oleh karena perubahan kecepatan ada 2 macam ( lihat ad 3 ) , maka GLBB juga

dibedakan menjadi dua macam yaitu :

GLBB dengan a > 0 dan GLBB < 0 , bila percepatan searah dengan kecepatan

benda maka pada benda mengalami percepatan, jika percepatan berlawanan arah

dengan kecepatan maka pada benda mengalami perlambatan.

Grafik v terhadap t dalam GLBB.

a > 0

vo=0

vt = vo + at

vt = at

a > 0

vo¹ 0

vt = vo + at

a < 0

vo¹ 0

vt = vo + at

GRAFIKNYA BERUPA “GARIS LURUS”

JARAK YANG DITEMPUH = LUAS GRAFIK V TERHADAP T.

x = Luas trapesium

= ( vo + vt ) .12 t

Page 14: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

= ( vo + vo + at ) .12 t

= ( 2vo + at ) .12 t

x = vot + 12 at2

Grafik x terhadap t dalam GLBB

a > 0; x = vot + 12 at2 a < 0; x = vot +

12 at2

GRAFIKNYA BERUPA ‘PARABOLA”

G erak Vertikal Pengaruh Gravitasi Bumi .

a. Gerak jatuh bebas.

Gerak jatuh bebas ini merupakan gerak lurus berubah beraturan tanpa

kecepatan awal

( vo ), dimana percepatannya disebabkan karena gaya tarik bumi dan disebut

percepatan grafitasi bumi ( g ).

Misal : Suatu benda dijatuhkan dari suatu ketinggian tertentu, maka :

Rumus GLBB : vt = g . t

y = 12 g t2

Page 15: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

b. Gerak benda dilempar ke bawah.

Merupakan GLBB dipercepat dengan kecepatan awal vo.

Rumus GLBB : vt = vo + gt

y = vot + 12 gt2

c. Gerak benda dilempar ke atas.

Merupakan GLBB diperlambat dengan kecepatan awal vo.

Rumus GLBB : vt = vo - gt

y = vot - 12 gt2

y = jarak yang ditempuh setelah t detik.

Syarat - syarat gerak vertikal ke atas yaitu :

a. Benda mencapai ketinggian maksimum jika vt = 0

b. Benda sampai di tanah jika y = 0

3. Gerak Melingkar

Jika sebuah benda bergerak dengan kelajuan konstan pada suatu lingkaran

(disekeliling lingkaran ), maka dikatakan bahwa benda tersebut melakukan gerak

melingkar beraturan.

Page 16: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

Kecepatan pada gerak melingkar beraturan besarnya selalu tetap namun arahnya

selalu berubah, arah kecepatan selalu menyinggung lingkaran, maka v selalu tegak

lurus garis yang ditarik melalui pusat lingkaran ke sekeliling lingkaran tersebut.

* Pengertian Radian.

1 (satu) radian adalah besarnya sudut tengah lingkaran yang panjang busurnya

sama dengan jari-jarinya.

Besarnya sudut :

=

SR radian

S = panjang busur

R = jari-jari

Jika panjang busur sama dengan jari-jari, maka = 1 radian.

Satu radian dipergunakan untuk menyatakan posisi suatu titik yang bergerak

melingkar ( beraturan maupun tak beraturan ) atau dalam gerak rotasi.

Keliling lingkaran = 2 x radius, gerakan melingkar dalam 1 putaran = 2 radian.

1 putaran = 3600 = 2 rad.

1 rad =

3602 = 57,30

* Frekwensi dan perioda dalam gerak melingkar beraturan.

Page 17: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

Waktu yang diperlukan P untuk satu kali berputar mengelilingi lingkaran di sebut

waktu edar atau perioda dan diberi notasi T. Banyaknya putaran per detik disebut

Frekwensi dan diberi notasi f. Satuan frekwensi ialah Herz atau cps ( cycle per

second ).Jadi antara f dan T kita dapatkan hubungan : f . T = 1 f =

1T

* Kecepatan linier dan kecepatan sudut.

Jika dalam waktu T detik ditempuh jalan sepanjang keliling lingkaran ialah 2R,

maka kelajuan partikel P untuk mengelilingi lingkaran dapat dirumuskan : v =

st

Kecepatan ini disebut kecepatan linier dan diberi notasi v.

Kecepatan anguler (sudut) diberi notasi adalah perubahan dari perpindahan

sudut persatuan waktu (setiap saat). Biasanya dinyatakan dalam radian/detik,

derajat perdetik, putaran perdetik (rps) atau putaran permenit (rpm).

Bila benda melingkar beraturan dengan sudut rata-rata ()dalam radian perdetik :

=

sudut gerakan(radian)waktu( det ik ) yangdiperlukan untuk membentuk sudut tersebut .

=

qt

jika 1 putaran maka : =

2 pT rad/detik atau = 2 f

Dengan demikian besarnya sudut yang ditempuh dalam t detik :

= t atau = 2 f t

Dengan demikian antara v dan kita dapatkan hubungan :

v = R

* Sistem Gerak Melingkar Pada Beberapa Susunan Roda.

Page 18: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

Sistem langsung.

Pemindahan gerak pada sistem langsung yaitu melalui persinggungan roda yang

satu dengan roda yang lain.

Pada sistem ini kelajuan liniernya sama, sedangkan kelajuan anguler tidak sama.

v1 = v2, tetapi 1 ¹ 2

Sistem tak langsung.

Pemindahan gerak pada sistem tak langsung yaitu pemindahan gerak dengan

menggunakan ban penghubung atau rantai.

Pada sistem ini kelajuan liniernya sama, sedangkan kelajuaan angulernya tidak

sama.

v1 = v2, tetapi 1 ¹ 2

Sistem roda pada satu sumbu ( CO-Axle )

Jika roda-roda tersebut disusun dalam satu poros putar, maka pada sistem tersebut

titik-titik yang terletak pada satu jari mempunyai kecepatan anguler yang sama,

tetapi kecepatan liniernya tidak sama.

Page 19: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

A = R = C , tetapi v A ¹ v B ¹ v C

*Percepatan centripetal.

Jika suatu benda melakukan gerak dengan kelajuan tetap mengelilingi suatu

lingkaran, maka arah dari gerak benda tersebut mempunyai perubahn yang tetap.

Dalam hal ini maka benda harus mempunyai percepatan yang merubah arah dari

kecepatan tersebut.

Arah dari percepatan ini akan selalu tegak lurus dengan arah kecepatan, yakni

arah percepatan selalu menuju kearah pusat lingkaran. Percepatan yang

mempunyai sifat-sifat tersebut di atas dinamakan Percepatan Centripetal. Harga

percepatan centripetal (ar) adalah :

ar =

(kecepa tan linier pada benda )2

jari− jari lingkaran

ar =

v2

R atau ar = 2 R

Gaya yang menyebabkan benda bergerak melingkar beraturan disebut GAYA

CENTRIPETAL yang arahnya selalu ke pusat lingkaran. Sedangkan gaya reaksi

dari gaya centripetal (gaya radial) ini disebut GAYA CENTRIFUGAL yang

arahnya menjauhi pusat lingkaran. Adapun besarnya gaya-gaya ini adalah :

F = m . a

Fr = m . ar

Page 20: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

Fr = m .

v2

R atau Fr = m 2 R

Dengan :

Fr = gaya centripetal/centrifugal

m = massa benda

v = kecepatan linier

R = jari-jari lingkaran.

Beberapa Contoh Benda Bergerak Melingkar

1. Gerak benda di luar dinding melingkar.

N = m . g - m .

v2

R N = m . g cos - m .

v2

R

2. Gerak benda di dalam dinding melingkar.

Page 21: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

N = m . g + m .

v2

R N = m . g cos + m .

v2

R

N = m .

v2

R - m . g cos N = m .

v2

R - m . g

3. Benda dihubungkan dengan tali diputar vertikal.

T = m . g + m

v2

R T = m m . g cos + m

v2

R

Page 22: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

T = m .

v2

R - m . g cos T = m .

v2

R - m . g

4. Benda dihubungkan dengan tali diputar mendatar (ayunan

centrifugal/konis)

T cos = m . g

T sin = m .

v2

R

Periodenya T = 2 √ L cosqg

Keterangan : R adalah jari-jari lingkaran

5. Gerak benda pada sebuah tikungan berbentuk lingkaran mendatar.

N . k = m .

v2

R

N = gaya normal

N = m . g

Page 23: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

4. Gerak Parabola

Dalam  gerak parabola komponen yang terdapat didalamnya adalah komponen di

sumbu x dan komponen di sumbu y. Untuk komponen disumbu x dengan kemiring

tertentu kecepatannya adalah konstan,dari keadaan awal sampai keadaan akhir

atau sering teman - teman sebut (GLB) sedangkan  untuk komponen sumbu y

dengan kemiringan tertentu kecepatannya selalu mengalami perubahan atau sering

teman - teman sebut sebagai GLBB. Misalkan sebuah benda dengan kecepatan

awal vo dilemparkan keatas dan membentuk sudut alpha. Komponen kecepatan

awal disumbu x adalah   :

Sedangkan, komponen kecepatan awal di sumbu y adalah :

Komponen kecepatan pada saat t :

=> untuk  komponen kecepatan disumbu x adalah sama pada saat kapanpun(GLB)

=> untuk komponen kecepatan disumbu y mengalami kecepatan yang berubah-

ubah(GLBB). Dari titik awal sampai ketingggian maksimum mengalami

perlambatan sedangkan dari titik tertinggi ke titik jatuh mengalami

percepatan.Untuk menghitung kecepatan pada komponen sumbu y pada saat t bisa

menggunakan rumus GLBB yang sudah di terangkan pada materi sebelumnya.

Menghitung kecepatan pada saat t :

dalam menentukan kecepatan ini maka harus dketahui dulu kecepatan v disumbu

x  pada saat t nya dan kecepatan v di sumbu y pada saat t nya.

Rumus yang sering digunakan dalam mengerjakan soal gerak parabola yaitu:

Page 24: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

1. Waktu tempuh untuk mencapai tinggi maksimum :

2. Ketinggian maksimum :

3. Jarak terjauh sampai menyentuh tanah :

Jenis-Jenis Gerak Parabola yaitu:

Gerakan benda berbentuk parabola ketika diberikan kecepatan awal

dengan sudut alpha terhadap garis horizontal

Gerakan  benda  berbentuk  parabola  ketika  diberikan  kecepatan  awal 

pada  ketinggian  tertentu  dengan  arah  sejajar horizontal

Page 25: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

Gerakan  benda  berbentuk  parabola  ketika  diberikan  kecepatan  awal 

dari  ketinggian  tertentu  dengan  sudut  teta terhadap garis horizontal

Page 26: staff.unila.ac.idstaff.unila.ac.id/.../files/2012/12/Pengertian-Gerak.docx · Web viewContoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut

DAFTAR PUSTAKA

Giancoli, Douglas C.2001.FISIKA Edisi Ke Lima Jilid 1.Jakarta

Anonim.2013.http://www.2shared.com/file/clmjLC-i/Gerak_1_dimensi__part1_.html

diakses pada tanggal 13 Maret 2013 11.00 WIB

Anonim.2013. http://www.2shared.com/file/clmjLC-i/Gera Lurus_.html

diakses pada tanggal 12 Maret 2013 11.00 WIB

Anonim.2013.http://www.2shared.com/file/clmjLC-i/Gerak_2_dimensi__part1_.html diakses pada tanggal 13 Maret 2013 11.00 WIB

Anonim.2013. http://www.2shared.com/file/clmjLC-i/Gerak Melingkar _.html

diakses pada tanggal 13 Maret 2013 11.00 WIB

Anonim.2013.http://www.2shared.com/file/clmjLC-i/Gerak_Parabola__part1_.html

diakses pada tanggal 11 Maret 2013 11.00 WIB