BABKINEMATIKAKINEMATIKA

Kinematika• Mempelajari tentang gerak benda tanpa memperhitungkan penyebab gerak ataumemperhitungkan penyebab gerak atau perubahan gerak. 

• Asumsi bendanya sebagai benda titik yaituAsumsi bendanya sebagai benda titik yaitu ukuran, bentuk, rotasi dan getarannya diabaikan tetapi massanya tidak(Sarojo, 2002)

• Pengertian dasar dari kinematika benda titik adalah pengertian lintasan hasil pengamatan gerakgerak

• Keadaan gerak ditentukan oleh data dari posisi (letak) pada setiap saat(letak) pada setiap saat

Gerak yang dipelajariGerak 1 dimensi lintasan berbentuk garis lurus

Gerak lurus beraturan (GLB) G k l b b h b (GLBB)Gerak lurus berubah beraturan (GLBB)Gerak lurus berubah tidak beraturan

Gerak 2 dimensi lintasan berada dalam sebuahbidang datar

Gerak melingkarGerak parabolaGerak parabola

Gerak 3 dimensi lintasan berada dalam ruang(tidak dibahas) G k R l tif D t dit j kk dGerak Relatif Dapat ditunjukkan denganpersamaan matematika vektor sederhana berikutyang memperlihatkan suatu penjumlahan vektor

Besaran fisika dalam studi KinematikaBesaran fisika dalam studi Kinematika

Perpindahan (displacement)Perpindahan (displacement) Kecepatan (velocity) Percepatan (accelaration)

Perpindahan• Perpindahan (displacement) 

letak sebuah titik vektor posisi yaitu– letak sebuah titik  vektor posisi, yaitu vektor yang dibuat dari titik acuan ke arah titik tersebuttitik tersebut 

–2D 

–3D 

Perpindahan–Perpindahan 

Kecepatan (velocity)Kecepatan (velocity)

Kecepatan (velocity)Kecepatan (velocity)– Kecepatan rata‐rata

– Kecepatan sesaat

Percepatan (accelaration)p ( )• Percepatan (accelaration)

Percepatan rata‐rata

Percepatan sesaat

Gerak Lurus Beraturan• Gerak benda titik dengan

lintasan berbentuk garisl d j klurus dengan jarak yang ditempuh tiap satu satuanwaktu sama besar, danarah gerak tetap.

• Kecepatan rata rata sama• Kecepatan rata‐rata samadengan kecepatan sesaat

Latihan: GLB & GLBBProblem 1. A berlari dengan kecepatan 20 m/s. Duamenit kemudian B berlari dengan kecepatan 40 m/s. Pada jarak berapa B akan menyusul A.Pada jarak berapa B akan menyusul A.Problem 2. Sebuah partikel bergerak dalam arah x dengan persamaan lintasan x = 5t2 + 1, x(meter), t(detik) Hitung :t(detik). Hitung :(a) Kecepatan rata‐rata antara t = 2s dan t = 3s(b) Kecepatan pada t = 2s(c) Posisi pada t = 10 dan t = 0(d) Percepatan rata‐rata antara t = 2s dan t = 3s(e) Gambarkan grafik x(t) v(t) dan a(t)(e) Gambarkan grafik x(t), v(t) dan a(t)Problem 3. Percepatan sebuah benda dinyatakan a = 4x − 2 pada x = 0  v0 = 10m/s. Tentukan kecepatanfungsi jarak v = v(x)fungsi jarak v = v(x).

Gerak Melingkar(1) • Gerak sebuah benda titik

dengan lintasan melingkardengan jari‐jari Rdengan jari‐jari R

• Persamaan gerak melingkar

Gerak Melingkar(2)g ( )• Kecepatan total

• Komponen‐komponenp pkecepatan

Gerak Melingkar(3)• Percepatan total

• Percepatan tangensial

• Percepatan radial

Latihan: Gerak MelingkarLatihan: Gerak Melingkar

• Problem 4. Posisi sebuah partikel diberikanpvektor

dengan ω = 2 rad/s. Tunjukkan bahwa lintasangerak partikel adalah lingkaran, berapag p g pkecepatan partikel dan berapa lama waktuyang dibutuhkan untuk satu putaran penuh?

Gerak Parabola(1)Persamaan gerakArah mendatar(sumbu x)Arah mendatar(sumbu x)

Arah vertikal(sumbu y)( y)

Gerak Parabola(2)• Persamaan gerak parabola

• Tinggi tertinggi didapatkan pada kondisi

• Titik terjauh

Latihan: Gerak Peluru• Problem 5. Sebuah peluru ditembakkan ke udara dengan v0 = 40m/s sudut elevasi 37◦ terhadap h i l d k i i 20 C il h i ikhorisontal pada ketinggian 20 m. Carilah titik tertinggi dan terjauh.

Gerak 3 Dimensi• Gerak muatan yang bergerak dalam medan

(magnet(Halliday et al., 2001)

F disebut juga gayaLorentz

• Pada kasus khusustertentu biasanya suduttertentu biasanya sudutantara v dan B saling tegaklurus sehingga lintasanmuatan tersebutmuatan tersebutberbentuk lingkaran.

Gerak Relatif(1)( )• Gerak sebuah bendayang berpusat padayang berpusat padakerangka acuan yang bergerakg

• Benda dan kerangkaacuan ini bergerakgterhadap kerangkaacuan yang dianggapdiam.

Gerak Relatif(2)( )• Hubungan vektorposisiposisi

• Hubungan vektor• Hubungan vektorkecepatan

• Hubungan vektorpercepatanpercepatan

Latihan: Gerak Relatif• Problem 6. A berjalan dengan

kecepatan 2 m/s disampingeskalator bergerak horisontaleskalator bergerak horisontalmemerlukan waktu 3 menit. B berdiri diam di atas eskalatoryang bergerak memerlukanwaktu 2 menit. Sedangkan C berjalan dengan kecepatanj g pyang sama dengan A diataseskalator.(a) Waktu yang diperlukan(a) Waktu yang diperlukan

oleh C untuk mencapaiujung eskalator.

(b) Panjang eskalator.