Bab II Gerak

download Bab II Gerak

of 119

Transcript of Bab II Gerak

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    1/119

    By: Ir. H Deni Rachmat, MT

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    2/119

    PENDAHULUAN

    Benda dikatakan bergerak ketika terjadiperubahan posisi yaitu dari posisi semula x1 keposisi akhir x2 atau berpindah dari x1 ke x2 .

    Ketika terjadi perubahan posisi maka tentunyaada jarak s atau d, s atau d adalah besaranskalar dan perpindahan x (ΔX) adalah (ektor).

      X1 s X2

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    3/119

    !"#$%&

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    4/119

    !"#$%& Jarak  (Distance) adalah panjang lintasan

    sesungguhnya yang ditempuh oleh suatu benda dalam'aktu tertentu satuannya meter (m).

    P!i!i (Potition) adalah keadaan dimana bendaberada.Per"in#ahan (Change of potition) adalah perubahan

    kedudukan suatu benda dalam 'aktu tertentusatuannya meter (m) dan memiliki arah atau ektor.

    $erak  ( movement ) adalah perubahan kedudukan,perubahan posisi atau perpindahan.%e&a'an (Speed ) #an kece"atan (Velocity ) timbul

    karena adanya perpindahan atu perubahan posisisatuannya meter per sekon (ms).

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    5/119

    !"#$" *"+

    !ontoh-

    1.*eekor anjing pelaak bergerak dari sisi negati/dengan posisi a'al di x1 0 , kemudian olehtuannya disuruh mengambil benda menuju sisipositi/ di x2 0 3 dan kembali lagi ke semula.Berapa perpindahannya4, berapa jaraknya4

    2.*ebuah benda bergerak dalam sebuah lintasan

    setengah lingkaran berdiameter & 0 1 meter4,berapa jaraknya dan berapa perpindahannya.

     5arak 0 6 x Keliling lingkaran (7&), perpindahan0 diameter lingkaran.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    6/119

    8+9B+: *;$

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    7/119

    K=+5+$+# (VELOCITY )

    %e&a'an (Speed ): jarak yang ditempuhbenda per satuan 'aktu (ms).

    %e&a'an ratarata ( Average speed  ): asilbagi jarak total yang ditempuh dengan

    'aktunya (ms).

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    8/119

    !"#$%&%ece"atan (Velocity ) : Kelajuan yang memiliki arah

    %ece"atan ratarata ( Average *e&city):>erpindahan (perubahan posisi) dibagi dengan selang

    'aktu perpindahan

    %ece"atan !e!aat (instantaneously velocity ):Keepatan pada saat tertentu, limit dari keepatanratarata untuk selang 'aktu mendekati nol, besarnyaperubahan sesaat dari posisi terhadap 'aktu.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    9/119

    !"#$" *"+-%ece"atan ratarata #an kece"atan !e!aat.

    a. *eekor harimau siap melompat dalam suatupenyergapan 2? m sebelah timur persembunyianpengamat. >ada saat t 0 ? harimau menyerangkijang tepat pada @? m sebelah timur pengamat.arimau bergerak sepanjang garis lurus. &arihasil pengamatan bah'a pada 2.? detik pertama

    dari penyerangan, koordinat harimau x berubahterhadap 'aktu mengikuti persamaan x 0 2? mA @.? ms . t.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    10/119

    !"#$%&a.$entukan perpindahan harimau dalam selang

    'aktu antar t1 0 1.? dan t2 0 2.? detik

    b. $entukan keepatan ratarata selama selang'aktu yang sama.

    . $entukan keepatan sesaat pada saat t1 0 1.?detik dengan mengambil Δt 0 ?.1, Δt 0 ?.?1, Δt0 ?.??1 detik.

    d. $urunkan persamaan umum untuk keepatansesaat sebagai /ungsi 'aktu dari persamaantersebut . $entukan pada t1 0 1.? dan t2 0 2.?detik

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    11/119

    >=:+5=:!=>+$+# (+elaration)Per&a'an - ajunya kelajuan satuannya

    meter per sekon kuadrat (ms)

    !ontoh- *ebuah kendaran dijalan tol jagora'imampu menapai kelajuan @ kmjam dalam

    1 detik. Berapa perlajuannya4.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    12/119

    !"#$%&Perce"atan ( Accelaration)- Keepatannya

    keepatan, sama halnya dengan keepatan,perepatan adalah besaran ektor.

    Perce"atan ratarata ( Averageaccelaration)- *ilisih keepatan tertentudibagi dengan 'aktu tertentu.

    Perce"atan !e!aat- perepataan pada saattertentu.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    13/119

    $erak Lr! Beratran($LB)

    8erak dimana keepatannya tetapkonstan

    (C 0 konstan). C1  0 1? kmjam, C20 1?

    kmjam, CD 0 1? kmjam dst.Karena keepatannya konstan makaperepatannya nol a 0 ? (tidak ada kelajuankeepatan). >ersamaan yang digunakan

    adalah kelajuan C, jarak s dan 'aktu t.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    14/119

    !"#$%&!ontoh -

    &ua buah kendaraan bergerak pada lintasan

    lurus dengan arah saling berla'anan.Kendaraan 1 bergerak dari arah Barat dengankelajuan 3? kmjam dan lima menit kemudiankendaraan 2 bergerak dari timur dengan

    kelajuan E? kmjam, jika jarak kendaraan 1dan kendaraan 2 adalah 12 km, Kapan keduakendaraan itu berpapasan4

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    15/119

    8+9B+: *;$

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    16/119

    !"#$%&9isal bertemuberpapasan pada titik !.

    9obil 1 telah bergerak t menit dan mobil 2bergerak lima menit kemudian ((t@)menit))

    >erpindahan kedua kendaraan -

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    17/119

    !"#$%&*yarat kedua mobil bertemu di titik !.

    adalah jumlah dari jarak keduanya (s1 dan s2) 0 12 km.

    9aka t 0 E menit, artinya kendaraan 1 menempuh ke titik! dengan 'aktu E menit dan kendaraan 2,((t@) 0 Dmenit) menempuh jarak ke titik ! 0 D menit. 5arakkendaraan 1 ke titik ! 0 E km, dan kendaraan 2 ke titik !0 km.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    18/119

    !"#$%&!ontoh-&iketahui dua buah kereta, yaitu kereta =ksekuti/dan kereta =konomi yang melaju pada satu jalur(*igle trak) menuju Bandung dari 5akarta. Kereta=konomi berada ?? m di depan kereta eksekuti/.Kelajuan kereta =konomi @ kmjam. Kepala *tatsiunterdekat memerintahkan masinis kereta =ksekuti/menyusul kereta ekonomi paling epat di titik ! jalurdua (double trak) setelah statsiun !ikampek (titik

    >). 5arak kereta =ksekuti/ dengan titik ! adalah 1???m dan jarak statsiun !ikampek dengan titik ! adalah1?? m. Berapakah seharusnya kelajuan kereta=ksekuti/ agar mendahului kereta =konomi di titik !4.+pa yang terjadi jika masisnis kereta =ksekuti/melebih nilai ini4

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    19/119

    8+9B+: *;$

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    20/119

    !"#$%&9enentukan perpindahan masingmasing

    kereta.

    a. Kereta =konomi

    t2 0 'aktu kereta ekonomi sampai di titik !.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    21/119

    !"#$%&b.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    22/119

    $ERA% LURU+ BERUBAH

    BERATURAN ($LBB)8erak dimana "erce"atannya 

    tetapkonstan, tentunya kece"atannya berubahubah dan ada nilainya a G ?.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    23/119

    !"#$%&&an

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    24/119

    !"#$%&ubungan antara dengan x-

     5ika x 1 – x 0 0 s (jarak perpindahan) maka

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    25/119

    !"#$%&!ontoh- Perhit!"a! Per#e$ata! k%!&ta! ('L)1. *eorang pengendara mobil yang sedang melaju

    menuju ke arah timur melalui sebuah kota keil!iamis memperepat laju kendaraannya setelahmele'ati penunjuk batas kota. >erepatannyakonstan .? ms. >ada saat t 0 ? ia berada @.? msebelah timur penunjuk jalan, bergerak dengan

    keepatan 1@ ms. !ari posisi pada saat t 0 2sdan dimanakah kendaraan tersebut padakeepatan 2@ ms.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    26/119

    8+9B+: *;$

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    27/119

    !"#$%&+mbil penunjuk jalan sebagai titik asal koordinatnya (X0 ?), dan memilih sumbu x positi/ ke arah timur(8ambar 213). >ada 'aktu a'al t 0 ?, posisi a'aladalah * 0 = 5.0 m dan keepatan a'al adalah V 0 0 1@

    ms , perepatan konstannya a = +.0 m/&,.

    #ilai yang tidak diketahui adalah X dan keepatan Cpada 'aktu berikutnya t = -.0 &.

    >osisi X sebagai /ungsi 'aktu- x = x 0   0.t a.t, x = + m =  0  a.t   = - m/&

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    28/119

    !"#$%&#ilai *  ketika V = -5 m/&

    dari persamaan-,2 0, = -.a(x2x 0 )

     x = 55 m &engan ara lain $entukan Faktu ketika V = -5 m/& =  0  a.t 

    t = (2 0 )/a = -.5 &.&an dari persamaan- x = x 0   0.t . a.t, x= 55 m

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    29/119

    !"#$%&2. *eorang pengendara mobil merah melajudengan keepatan konstan @ ms telahmelanggar lalulintas. $epat sesudah

    pengemudi mobil itu le'at seorang polisisedang berhenti di sudut jalan memulaipengejaran dengan perepatan D.? ms.Berapa 'aktu yang diperlukan polisi untuk

    mengejar pengendara mobil itu. Berapakeepatan polisi pada titik itu. Berapa jaraktotal yang ditempuh setiap kendaraan padatitik itu.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    30/119

    8ambar *ituasi

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    31/119

    !"#$%&>ersamaan >osisi x t -

    >ersamaan posisi untuk >olisi x t$-

    >ersamaan posisi untuk >elanggar x t3 4

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    32/119

    !"#$%&Kendaraan >olisi 8BB dan >elanggar 8B a =

    0 (Keepatan   Konstan). Keduanya akanbertemu pada posisi yang sama-

       * t$ = * t3

    &an pada 'aktu t 0 ?, t 0 D?.s

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    33/119

    !"#$%&Keepatan pak >olisi setiap saat memenuhi

    persamaan-

    Keepatan >ak. >olisi pada saat t 0 D? s.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    34/119

    !"#$%&>osisi kedua kendaraan bersamasama, pada

    saat t 0 ?, dan t 0 D? s.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    35/119

    !"#$%&. *ebuah >esa'at $erbang harus memiliki

    keepatan 3? ms untuk dapat tinggallandas. 5ika panjang andasan adalah H2?m.

    Berapa perepatan yang harus dimiliki olehpesa'at terbang tersebut4.

    Bagaimana kalau keepatan tidak terapaidan bagaimana kalau keepatan terapaidiatas keepatan yang telah ditetapkan4

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    36/119

    8+9B+: *;$

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    37/119

    !"#$%&@. *eorang pemain baseball melempar sebuahbola dengan kelajuan ms. >erkirakanperepatan ratarata selama bola bergerak

    ditangan pelempar. &iamati bah'a sebelumbola dilepaskan oleh pelempar, pelemparmemperepat bola melalui jarak ayun D.@ m.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    38/119

    $ERA% JATUH BEBA+8erak jatuh dari ketinggian dan bergantungpada perepatan graitasi a 0 g (tandaminus menunjukan arah perepatan

    keba'ah).

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    39/119

    !"#$%& 5ika benda dilempar keatas keepatan a'al

    akan berkurang seiring dengan pertambahanketinggian-

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    40/119

    !"#$%&

     5ika benda dilempar keba'ah dari suatuketinggian maka keepatan kearah ba'ahakan bertambah seiring dengan berkurangnya

    ketinggian.

     $anda minus pada keepatan ()menunjukanarah keepatan keba'ah.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    41/119

    !"#$%&!ontoh- *eseorang melemparkan bola ertikaldari atap sebuah gedung. Bola meninggalkantangan pada titik yang sama dengan pagar di

    atap bangunan dengan laju ke atas 2?.? ms, bolakemudian jatuh bebas. >ada 'aktu turun, bolatersebut sedikit meleset dari pagar. >ada lokasibangunan g 0 I.E? ms. !arilah posisi bola padasaat t 0 1s dan s setelah meninggalkan tangan.

    !arilah keepatan ketika berada pada ketinggian@ m. !arilah tinggi maksimum dan 'aktu padaketinggian maksimum. !arilah perepatan bolapada ketinggian maksimum.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    42/119

    8+9B+: *;$

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    43/119

    !"#$%&>osisi   bola dan keepatan bola setelahmeninggalkan tangan-

    >ada saat t 0 1s maka y 0 [email protected] m, t 0

    1?.2 msBola di atas titik asal positi/ dengankeepatan 1?.2 ms.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    44/119

    !"#$%&Ketika t 0 @s, yt 0 ? m, t 0 2I ms, >osisiberada di ba'ah titik asal dengan keepatanlebih besar dari keepatan sebelumnya

    dengan arah ke ba'ah.Keepatan t pada setiap posisi menggunakan

    rumus-

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    45/119

    !"#$%&Ketika bola berada @.?? m diatas titik asal,maka keepatan bola-

    V = 6 17. m/& (8a !i9ai $%&iti: $a8a &aat;%9a !aik 8a! !e"ati: $a8a &aat ;%9a tr!).

    Pa8a &aat titik terti!""i  t  = 0< keti!""ia!mak&imm 8a$at 8i #ari.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    46/119

    $ERA%

    PELURUPARAB-LA8erak yang memiliki lintasan parabola.arus dilihat perepatannya adalah dalamarah horiJontal (x) dan dalam arah ertikal(y).

    >erepatan dalam arah x 0 ?, dan perepatan

    dalam arah y 0 g

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    47/119

    8+9B+: *;$

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    48/119

    !"#$%&

    >ada t 0 ?, posisi (x 0<  0 ) adalah-

    *umbu x-

    *umbu y -

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    49/119

    !"#$%&8erak >eluru-

     $itik tertinggi y 0 h dan yo 0 ? -

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    50/119

    !"#$%& 5arak terjauh : terjadi ketika yt 0 ?

    >ersamaan ini akan membentuk persamaankuadratparabola- at A b.t A 0 ?, dengan

    konstanta a, b, dan sebagai berikut-

    !"#$%&

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    51/119

    !"#$ &9aka nilai t akan memiliki dua nilai-

    &an

    &an jika  0 = 0 gunakan persamaan yang ke

    dua (:2 ).

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    52/119

    8=:+K >+:+ B"+ >+&+ B;&+#8

    9;:;#8 #+;K 

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    53/119

    !"#$%&

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    54/119

    !"#$%& $itik tertinggi terjadi ketika V t  0 ? atau y 0 hmax-

     

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    55/119

    !"#$%& $inggi maksimum h-

     5arak terjauh : maksimum terjadi ketika  t  = 0

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    56/119

    !"#$%& 5ika yo 0 ?

    9aka-

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    57/119

    8=:+K >=+&+

    B;&+#8 9;:;#8 $

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    58/119

    !"#$%&

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    59/119

    !"#$%& $itik tertinggi terjadi ketika V t  0 ? atau y 0 hmax-

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    60/119

    !"#$%& 5arak terjauh : maksimum terjadi ketika  t  =0

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    61/119

    !"#$%& 5ika yo 0 ?

    9aka-

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    62/119

    !"#$%&

    !ontoh-

    1. >enembak, menembak benda jatuh-

    !"#$%&

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    63/119

    !"#$ &>ersamaannya-

    8erak benda jatuh-

    8erak peluru (8erak parabola)-

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    64/119

    !"#$%&2. *ebuah kapal /regat menembakan peluru( pada ketinggian y? 0 ?) dengan keepatana'al 2@? ms pada sudut a'al @D.1 dan

    berada pada tempat g 0 I.E? ms (e/ekhambatan udara diabaikan). !arilah posisipeluru, besar dan arah keepatan bola pada t 02.??s, !ari sudut posisi peluru pada t 0 2.??s,

    !ara titik tertinggi dan terjauh dari pelurutersebut.

     $entukan sudut yang tepat agar pelurumengenai kapal musuh.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    65/119

    !"#$%&

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    66/119

    !"#$%&!ari dulu keepatan a'al-

    !ari posisi posisi peluru pada saat t 0 2 s

    !ari keepatan peluru pada saat t 0 2s

    !ari Besar dan arah C pada saat t 0 2s

    !ari 'aktu ketika peluru menapai titiktertinggi.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    67/119

    !"#$%&2. *ebuah mobil pik upmenerebos pagarpembatas dan melompati

     jurang, tepat pada tepi

     jurang keepatanhoriJontalnya 0 I.? ms.

     $entukan posisi mobiltersebut dan jarak dari tepi

     jurang, serta keepatankendaraan setelah ?.@ s.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    68/119

    !"#$%&D. *ebuah >esa'at >embom bergerak menujuarah $imur dari pangkalan militer yangberjarak 2 km dengan Keepatan @?? kmjam,

    pada ketinggian D??? m di atas tanah.Kemudian :udal ditembakan oleh pesa'at kesasaran diatas tanah dengan perepatan rudal2H? ms. $entukan posisi rudal tersebut pada

    setiap detiknya, dan 'aktu rudal yangdibutuhkan pada jarak horiJontal 1 km darirudal dilepaskan.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    69/119

    8=:+K 9=;#8K+:

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    70/119

    8=:+K 9=;#8K+:

    "9"8=#8erak yang mengikuti bentuk lingkaran danmemiliki keepatan melingkar konstantetap  0 konstan.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    71/119

    !"#$%&*elisih atau >erubahan Keepatan ΔC *elalu9engarah ke pusat lingkaran, dan 5ika*=;*;>=:+$+# ;#;

    B=:B+#&;#8 &=#8+# >=:

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    72/119

    8+9B+: *;$

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    73/119

    !"#$%& 5ika pada 'aktu $ (periode yaitu 'aktu untukmenyelesaikan satu putaran dari gerak)partikel atau benda menempuh jarak pada

    sebuah lingkaran adalah 2πR, maka kecepatanangularnya-

    8=:+K 9=;#8K+:

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    74/119

    8=:+K 9=;#8K+:#"#"9"8=#

    Kelajuan berariasi. >ada gerak melingkar initerdapat dua perepatan yaitu-

    a. >erepatan radialsentripetal

    b. >erepatan yang paralel dengankeepatan sesaat (perepatan

    tangensial)

    +#5

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    75/119

    +#5

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    76/119

    anjutanPa8a "erak !%!h%m%"e! i!i ma&ihmem;erika! $er#e$ata! 8a9am arah ra8ia9

     a!" te"ak 9r& terha8a$ ke#e$ata! &e&aat<

    teta$i kare!a 9aj memi9iki !i9ai a!";eraria&i !tk &etia$ titik a!" ;er;e8a8a9am $er"eraka!!a maka !i9ai $er#e$ata!ra8ia9 ti8ak k%!&ta!. Per#e$ata! ra8ia9

    ter;e&ar terja8i $a8a &aat titik 9aj ter;e&ar.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    77/119

    anjutanPer#e$ata! a!" $ara9e9 8e!"a! ke#e$ata!&e&aat 8i&e;t $er#e$ata! ta!"e!&ia9($er#e$ata! a!" me!i!""!" 9i!"kara!).

     rah k%m$%!e! $er#e$ata! ta!"e!&ia9&earah 8e!"a! ke#e$ata! jika $artike98i$er#e$at< 8a! ;er9a>a!a! arah jika $artike98i$er9am;at.

    ?8/8t? untuk perepatan radial atausentripetal 0 ,/@, sedangkan dMMdt untukperepatan tangensial 0 8?V -2V 1?/8t .

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    78/119

    !"#$%&>erepatan totalnya-

    !"#$%&

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    79/119

    !"#$%&

    *ebuah Benda diikatkan padapada seutas tali yang tergulungpada sebuah piringan yang dapatberputar bebas pada suatusumbu mendatar. +nggap pada

    'aktu t 0 ? keepatan benda?.?2 ms dan 2 detik kemudianbenda ini jatuh sejauh ?. m.

    itung perepatan singgung danperepatan normal pada titiktitikdi ujung piringan (misalnya di

    titik B). 5arijari piringan ?.2 m.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    80/119

    8ambar *ituasi+nggap mulamula benda berada di y 0 ?arah ke ba'ah diperepat dengan perepatankonstan, maka persamaan geraknya-

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    81/119

    !"#$%&

    >erepatan tangensialnya, besarnya-

    &engan arah keba'ah (minus), bisa diperolehdengan turunan dari keepatan liniernya-

    >erepatan :adialnya-

    >erepatan totalnya-

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    82/119

    8=:+K :"$+*;8erak rotasi adalah gerak yang berkaitandengan perubahan sudut.

    >osisi sudut (N)-

    Keepatan sudut (O)-

    !"#$%&

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    83/119

    !"#$%&

    O 0 Nt 027$0 27/ / 0 1$

     $ 0 1/

    dimana -

     / 0 /rekuensi (J hertJ 0 yleseond)

     $ 0 >erioda (seond)

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    84/119

    !"#$%&>erepatan sudut

    8:BB-

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    85/119

    < < 8 8 8&=#8+# 8=:+K *

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    86/119

    !"#$%&>erepatan-

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    87/119

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    88/119

    !"#$%&HUBUN$AN +EPU+AT-*udut yang ditempuh kedua

    roda akan sama yaitu N.Keepatan sudut adalah sudut

    yang ditempuh selama selang'aktu tertentu.Karena sudut yang ditempuh

    sama maka keepatan yangditempuh juga sama.

    O1 0 O2 , 1:1 0 2:2

    (Kedua keepatan sudutnyaabaikan karena sama)

    !"#$%&

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    89/119

    !"#$%&

    !ontoh -*ebuah piring berputarterhadap porosnya. &uauang logam ditaruh dalam

    piring tersebut, masingmasing berjarak @ m dan 1?m dari poros. 5ika kelajuanuang logam berjarak 1? m

    dari poros adalah 3? ms.Berapa kelajuan uang logamlainnya4 (D? ms).

    !"#$%&

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    90/119

    !"#$ &Hn/an r#a er!in//n/an

    Ketika dua roda bersinggunganmaka salah satu roda akaner&a0anan arah #ari "taran!atnya.

    +kan memiliki panjang busur

    yang sama. aju linier padalingkaran adalah panjang lintasanyang ditempuh selama selang'aktu tertentu. Kedua laju rodasama.

     1 =  -, A1.@1 = A-. @-(+baikan keepatan liniernya karenasama )

    !"#$%&

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    91/119

    !"#$ &

     5ika masing masing roda memiliki gigi.

    :oda yang lebih besar memiliki keliling yanglebih besar, roda keil memiliki keliling keil. 5ika

    besarnya gigi roda satu dan roda keduanya sama,maka jumlah gigi akan berbeda. Karena ukurangigi roda besar dan roda keil sama maka rodabesar akan memiliki gigi yang lebih banyak.

    9isalkan banyaknya gigi dilambangkan dengan n,maka hubungan roda gigi bersinggungan berlaku-

    1 0 2 , O1.:1 0 O2. :2, O1.(27:1)0 O2.(27:2),O1.n1 0 O2.n2, O1O2 0 n2n1

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    92/119

    !"#$%& 5ika keliling lingkaran adalah 27:, makapersamaannya menjadi-

     O1.(27:1)0 O2.(27:2)

    &an jika keliling lingkaran itu adalahsebanding dengan jumlah gigi masingmasingroda, maka persamaan menjadi-

     O1.n1 0 O2.n2, O1O2 0 n2n1

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    93/119

    !"#$%&!ontoh- :oda penggerak beban padaperseneleng satu sedan memiliki gigi D.@ kalibanyak gigi roda penggerak perseneleng gigi

    lima. 5ika kelajuan mobil perseneleng pertamamesin berputar 2??? rpm adalah @ ms.Berapa kelajuan mobil pada perseneling limapada putaran 2??? rpm4 (1H.@ ms)

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    94/119

    !"#$%&:oda yang dihubungkandengan sabukBila roda 1 diputar searah jarum jam, maka roda 2 juga akan berputar searah jarum jam. &alam selang'aktu t roda 1 dan 2menempuh panjang

    lintasan yang sama, makalaju liniernya juga sama.

    1 0 2 , O1.:1 0 O2.:2

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    95/119

    !"#$%&

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    96/119

    !"#$%&:oda + dan B bersinggungan, :oda Bdengan ! dihubungkan dengan tali sabuk,:oda ! dengan & sepusat.

    :+ 0 @ m, :B 0 E m, :! 0 m, :& 0 1?m, O+ 0 1E rads, Berapa laju linier roda&, Kemana arah putaran roda &.

     5a'ab-1.    =  < O+ .:+ 0 OB. :B, OB 0 (1E rads) .

    (@E) 0 I?E rads 0 11.2@ rads

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    97/119

    !"#$%& 5a'ab-1.    =  < O+ .:+ 0 OB. :B, OB 0 (1E rads) .

    (@E) 0 I?E rads 0 11.2@ rads2.   =  C< OB .:B 0 O!. :!, O! 0 (I?E rads) .

    (E) 0 H2?D2 rads 0 22.@ rads

    D. O! 0 O&,  D = O& . @D = (--.5 ra8/&). (10

    #m) D = --5 #m/&.

    +. @%8a D ;er$tar ke arah kiri.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    98/119

    8=:+K :=+$;P8erak relati/ atau keepatan relati/ adalahkeepatan yang terlihat oleh pengamat tertentuterhadap pengamat tersebut.

    Ketika dua pengamat mengukur keepatan daribenda yang bergerak, mereka akanmendapatkan hasil yang berbeda ketikapengamat yang satu bergerak relati/ terhadap

    pengamat kedua. *etiap pengamat akanmembentuk sebuah kerangka auan (/rame o/re/erene) masingmasing. Kerangka ini adalahsistem koordinat ruang dan skala 'aktu.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    99/119

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    100/119

    !"#$%&  0 Keepatan relati/ orang bergerak di dalamkereta (!) terhadap bumi (").

      0 Keepatan relati/ kereta bergerak (B) terhadapbumi.

      0 Keepatan relati/ orang naik sepeda terhadapbumi.

      0 Keepatan relati/ kereta terhadap orang naiksepeda.

      0 Keepatan relati/ orang bergerak di dalamkereta (!) terhadap keepatan kereta (B).

      5adi -

     

    8ambar *ituasi

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    101/119

    8ambar *ituasi

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    102/119

    !"#$%&

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    103/119

    8=:+K &++9 $;8+

    &;9=#*;>osisi Benda (r) -

    >erubahan posisi (Δr)-

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    104/119

    !"#$%&+rah yang dibentuk oleh masing masing ektorposisi.

     5ika masingmasing sumbu koordinat memiliki

    sudut terhadap r sebesar N, makapersamaannya-

     5ika hanya dua sudut sumbu yang diketahuiterhadap r misal Ny dan Q, maka-

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    105/119

    !"#$%&K=!=>+$+#

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    106/119

    !"#$%&Karena keepatan adalah perpindahan dariposisi satu ke posisi dua, maka 5ika akandiari arah dari dua ektor posisi (Q) dalam

    koordinat tiga dimensi-

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    107/119

    !"#$%&>=:!=>+$+#

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    108/119

    !"#$%&Karena perepatan adalah perubahankeepatan dari posisi satu ke posisi dua,maka 5ika akan diari arah dari dua ektor

    keepatan (Q) dalam koordinat tiga dimensi-

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    109/119

    !"#$%&

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    110/119

    !"#$%&!ontoh- *uatu persamaan posisi yangberubahubah terhadap 'aktu.

     $entukan rataratanya, a ratarata, sesaat,a sesaat.

     INTE$RA+I

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    111/119

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    112/119

    !"#$%&

     +EDERHANA ($H+)

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    113/119

    8* adalah gerak periodik, gerak selaras,gerak bolakbalik, gerak berulangulang.

    8erak harmonik adalah gerak sebuah bendaatau partikel dimana titiktitik posisinya

    adalah mengikuti bentuk sinusoidal.!ontoh- gerak benda oleh pegas, gerak

    ayunan bandul dll.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    114/119

    !"#$%&• !iri 8*-1.8erakan periodik.

    2.8erakan selalu mele'ati titik kesetimbangan.

    D.>erepatan atau gaya sebanding denganposisi simpangan benda.

    .+rah perepatan selalu menuju posisi

    kesetimbangan.

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    115/119

    !"#$%&+nalogi 8* 0 8erak benda pada lingkaran

    !"#$%&

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    116/119

    !"#$ &>ersamaan sinusoidal posisi benda adalah-

    Keepatan 8* (t)-

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    117/119

    !"#$%&>erepatan 8*-

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    118/119

    !"#$%&&imana-x(t) 0 *impangan dalam arah x (m)

    y(t) 0 *impangan dalam arah ertikal (m)

    (t) 0 Keepatan gerak periodik (ms)

    a(t) 0 >erepatan gerak harmonik (ms)

     $ 0 >erioda (s)

    / 0 Prekuensi (J)O 0 Keepatan sudut (rads)

    N 0 >osisi sudut (, rad)

  • 8/19/2019 Bab II Gerak

    119/119

    *==*+;