Bab 2 Kinematika
date post
21-Jan-2016Category
Documents
view
45download
5
Embed Size (px)
description
Transcript of Bab 2 Kinematika
hogasaragih.wordpress.com 1
KinematikaHoga saragih
hogasaragih.wordpress.com 2
BAB II
Penggambaran GerakKinematika Dalam Satu Dimensi
Mempelajari tentang gerak benda, konsep-konsep gaya dan energi yang berhubungan serta membentuk suatubidang yang disebut mekanika.
2
hogasaragih.wordpress.com 3
DuaDua MacamMacam MekanikaMekanika
MekanikaMekanika dibagidibagi menjadimenjadi 2 2 bagianbagian yaituyaitu : : KinematikaKinematika yaituyaitu mempelajarimempelajari tentangtentang
bagaimanabagaimana bendabenda bergerakbergerak.. DinamikaDinamika yaituyaitu mempelajarimempelajari tentangtentang
bagaimanabagaimana menanganimenangani masalahmasalah gayagaya dandanmenjelaskanmenjelaskan mengapamengapa bendabenda bergerakbergeraksedemikiansedemikian ruparupa. .
33
hogasaragih.wordpress.com 4
Kinematika Mempelajari tentang gerak benda
tanpa memperhitungkan penyebabgerak atau perubahan gerak.
Pengertian dasar dari kinematikabenda titik adalah pengertian lintasanhasil pengamatan gerak
Keadaan gerak ditentukan oleh data dari posisi (letak) pada setiap saat
hogasaragih.wordpress.com 5
Gerak yang dipelajari
Gerak 1 dimensi lintasan berbentuk garis lurusGerak lurus beraturan (GLB)Gerak lurus berubah beraturan (GLBB)Gerak lurus berubah tidak beraturan
Gerak 2 dimensi lintasan berada dalam sebuah bidang datarGerak melingkarGerak parabola
Gerak 3 dimensi lintasan berada dalam ruang (tidakdibahas)
Gerak Relatif
hogasaragih.wordpress.com 6
Besaran fisika dalam studiKinematika
Perpindahan (displacement) Kecepatan (velocity) Percepatan (accelaration)
hogasaragih.wordpress.com 7
Perpindahan Perpindahan (displacement)
letak sebuah titik vektor posisi, yaitu vektor yang dibuat dari titikacuan ke arah titik tersebut
2D 3D Perpindahan
jyixr GGG +=
rG
rG
r otrr = )(GGkzjyixr GGGG ++=
hogasaragih.wordpress.com 8
Kerangka acuan dan perpindahan
Pengukuran akan posisi, jarak, atau laju; harus dilakukan dengan mengacu kepadasuatu kerangka acuan.
Semua pengukuran, dibuat relatif terhadapsuatu kerangka acuan.
Ketika menspesifikasikan gerak suatubenda, adalah penting untuk tidak hanyamenyatakan laju tetapi juga arah gerak.
8
hogasaragih.wordpress.com 9
UntukUntuk gerakgerak satusatu dimensidimensi, , sumbusumbu x x adalahadalahgarisgaris horisontalhorisontal, , dimanadimana gerakangerakan tersebuttersebutterjaditerjadi..
Kita Kita perluperlu membedakanmembedakan antaraantara jarakjarak yang yang ditempuhditempuh sebuahsebuah bendabenda dandanperpindahannyaperpindahannya..
9
hogasaragih.wordpress.com 10
PerpindahanPerpindahan adalahadalah seberapaseberapa jauhjauhjarakjarak bendabenda tersebuttersebut daridari titiktitik awalnyaawalnya..
PerpindahanPerpindahan adalahadalah besaranbesaran yang yang memilikimemiliki besarbesar dandan araharah. . BesaranBesaransepertiseperti ituitu disebutdisebut vektorvektor, , dandandinyatakandinyatakan dengandengan tandatanda panahpanah
10
hogasaragih.wordpress.com 11
Kecepatan (velocity)
Kecepatan (velocity) Kecepatan rata-rata
Kecepatan sesaat
hogasaragih.wordpress.com 12
KecepatanKecepatan RataRata-- RataRata
IstilahIstilah lajulaju menyatakanmenyatakan seberapaseberapa jauhjauhsebuahsebuah bendabenda berjalanberjalan dalamdalam selangselangwaktuwaktu tertentutertentu..
LajuLaju ratarata--rata rata sebuahsebuah bendabenda didefinisikandidefinisikansebagaisebagai jarakjarak yang yang ditempuhditempuh sepanjangsepanjanglintasannyalintasannya, , dibagidibagi waktuwaktu yang yang diperlukandiperlukanuntukuntuk menempuhmenempuh jarakjarak tersebuttersebut..
1212
hogasaragih.wordpress.com 13
KecepatanKecepatan digunakandigunakan untukuntuk menyatakanmenyatakanbaikbaik baikbaik besarbesar ((nilainilai numeriknumerik) ) mengenaimengenaiseberapaseberapa cepatcepat sebuahsebuah bendabenda bergerakbergerakmaupunmaupun araharah geraknyageraknya. . DenganDengan demikiandemikian, , kecepatankecepatan adalahadalah sebuahsebuah vektorvektor. .
AdaAda perbedaanperbedaan keduakedua antaraantara lajulaju dandankecepatankecepatan: : yaituyaitu, , kecepatankecepatan ratarata--rata, rata, didefinisikandidefinisikan dalamdalam hubungannyahubungannya dengandenganperpindahanperpindahan, , dandan bukanbukan dalamdalam jarakjarak total total yang yang ditempuhditempuh..
13
hogasaragih.wordpress.com 14
Sebuah benda memerlukan waktu untukmelakukan pergeseran
Kecepatan rerata = laju saat terjadi pergeseran
Arahnya sama dengan arah pergeseran (t selalupositif).
Kecepatan rata-rata, yang didefinisikansebagai perpindahan dibagi waktu yang diperlukan.
1 0rerata
x xxvt t
= = G GGG
14
hogasaragih.wordpress.com 15
KecepatanKecepatan SesaatSesaat JikaJika andaanda mengendaraimengendarai mobilmobil sepanjangsepanjang
jalanjalan luruslurus sejauhsejauh 150 km 150 km dalamdalam 2 jam, 2 jam, besarbesar kecepatankecepatan ratarata--rata rata andaanda adalahadalah75 km/jam. 75 km/jam. WalaupunWalaupun demikiandemikian, , tidaktidakmungkinmungkin andaanda mengendaraimengendarai mobilmobiltersebuttersebut tepattepat 75 km/jam 75 km/jam setiapsetiap saatsaat..
KecepatanKecepatan sesaatsesaat, , merupakanmerupakan kecepatankecepatanpadapada suatusuatu waktuwaktu ((kecepatankecepatan inilahinilah yang yang seharusnyaseharusnya ditunjukkanditunjukkan speedometer).speedometer).
1515
hogasaragih.wordpress.com 16
JikaJika sebuahsebuah bendabenda bergerakbergerak dengandengankecepatankecepatan beraturanberaturan ((konstankonstan) ) selamaselamaselangselang waktuwaktu tertentutertentu, , makamaka kecepatankecepatansesaatnyasesaatnya padapada tiaptiap waktuwaktu samasama dengandengankecepatankecepatan ratarata--ratanyaratanya. . TetapiTetapi padapadaumumnyaumumnya halhal iniini tidaktidak terjaditerjadi. .
16
hogasaragih.wordpress.com 17
KecepatanKecepatan SesaatSesaat
Kecepatan sesaat didefinisikan sebagai limit kecepatan rata-rata dengan interval waktumendekati nol
Kecepatan sesaat menggambarkan yang terjadi pada setiap titik waktu
1 0
0 0lim liminst t t
x xxvt t
= = G GGG
1717
hogasaragih.wordpress.com 18
KecepatanKecepatan SesaatSesaat
18
KecepatanKecepatan sesaatsesaat didefinisikandidefinisikan sebagaisebagai limit limit kecepatankecepatan reratarerata dengandengan interval interval waktuwaktu mendekatimendekatinolnol, , dengandengan notasinotasi diferensialdiferensial
LimitLimit
GerakGerak luruslurus (1 (1 dimensidimensi) ) ((tandatanda vektorvektor tidaktidak diperlukandiperlukan!)!)
KecepatanKecepatan sesaatsesaat menggambarkanmenggambarkan yang yang terjaditerjadipadapada setiapsetiap titiktitik waktu
dtsdvGG =
dtdxv =
waktu
hogasaragih.wordpress.com 19
PercepatanPercepatan
BendaBenda yang yang kecepatannyakecepatannya berubahberubahdikatakandikatakan mengalamimengalami percepatanpercepatan. . SebuahSebuahmobilmobil yang yang besarbesar kecepatannyakecepatannya naiknaik daridari0 0 sampaisampai 80 km/jam 80 km/jam berartiberarti dipercepatdipercepat. .
1919
hogasaragih.wordpress.com 20
Percepatan (accelaration) Percepatan (accelaration)
Percepatan rata-rata
Percepatan sesaat
hogasaragih.wordpress.com 21
PercepatanPercepatan RataRata--RataRata
AdanyaAdanya perubahanperubahan kecepatankecepatanmenandakanmenandakan adanyaadanya percepatanpercepatan
PercepatanPercepatan reratarerata adalahadalah lajulajuperubahanperubahan percepatanpercepatan
PercepatanPercepatan reratarerata adalahadalah besaranbesaranvektorvektor
1 0rata rata
v vvat t
= = G GGG
21
hogasaragih.wordpress.com 22
JikaJika tandatanda untukuntuk kecepatankecepatan dandan percepatanpercepatanadalahadalah samasama ((positifpositif atauatau negatifnegatif), ), makamakakelajuankelajuan meningkatmeningkat
JikaJika tandatanda untukuntuk kecepatankecepatan dandan percepatanpercepatanadalahadalah berlawananberlawanan, , makamaka kelajuankelajuan turunturun
2222
hogasaragih.wordpress.com 23
PercepatanPercepatan SesaatSesaat
23
PercepatanPercepatan sesaatsesaat adalahadalah limitlimit daridaripercepatanpercepatan reratarerata untukuntuk selangselang waktuwaktumendekatimendekati nolnol
KetikaKetika percepatanpercepatan sesaatsesaat selaluselalu samasama, , percepatanpercepatan disebutdisebut seragamseragam PercepatanPercepatan sesaatsesaat samasama dengandengan percepatanpercepatan
ratarata--rata
1 0
0 0lim liminst t t
v vvat t
= = G GGG
rata
hogasaragih.wordpress.com 24
Gerak Dengan PercepatanKonstan
Percepatan konstan adalah percepatanyang tidak berubah terhadap waktu.
Situasi di mana besar percepatan konstandan bergerak melalui garis lurus disebutgerak lurus berubah beraturan.
hogasaragih.wordpress.com 25
Gerak Lurus BerubahBeraturan
Gerak benda titik dengan lintasanberbentuk garis lurus dengan jarak yang ditempuh tiap satu satuan waktu tidaksama besar, sedangkan arah geraktetap.
25
hogasaragih.wordpress.com 26
Gerak Lurus Beraturan Gerak benda titik
dengan lintasanberbentuk garis lurusdengan jarak yang ditempuh tiap satusatuan waktu samabesar, dan arahgerak tetap.
vtrotr +=)(G