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