Fisika DASAR

5/19/2018 Fisika DASAR

1/22

Pembahasan onsep

FISIK D S R

(Jilid I)

Oleh:ALEXANDERSANLOHAT

WWW.FISIKADASAR.COM
http://www.fisikadasar.com/http://www.fisikadasar.com/http://www.fisikadasar.com/


2/22

HakCipta

PembahasanKonsepFisikaDasar(JilidI)FisikaDasar.com

Penulis, Alexander San Lohat dan FisikaDasar.com telah mengeluarkan

kemampuanterbaiknyauntukmenciptakanprodukinformasibermututinggi

dansangatmembantuparapelajar,mahasiswadanparaguru fisikauntuk

mempelajarikonsepFisikaDasardenganbaikdanbenar.

Ebook ini dipublikasikan secara resmi melalui sistem reseller

FisikaDasar.com. Semua teksdan grafis yang adadidalamnyamerupakan

hak

cipta

FisikaDasar.com.

Tidak satupun dari publikasi ini boleh digandakan, disebarkan atau

direproduksi dengan cara apapun, termasuk mengcopy dan mencetaknya

tanpaijintertulisdaripenulis.

PembahasanKonsepFisikaDasar(JilidI)FisikaDasar.com2009

HakCiptaDilindungiUndangUndang

PERHATIAN : Jika anda menemukan oknum atau situs tertentu yang

menawarkan,

menjual

atau

mereproduksi

produk

informasi

ini

tanpa

melalui

cara yang kami anjurkan, harap kesediaan anda untuk memberitahukan

kami.Kamimenyediakanbonusmenarikataslaporananda.

Lapormelaluiemail:[email protected]

ALEXANDERSANLOHAT

HTTP://WWW.FISIKADASAR.COM
mailto:[email protected]:[email protected]://www.fisikadasar.com/http://www.fisikadasar.com/http://www.fisikadasar.com/mailto:[email protected]


3/22

PEMBAHASANKONSEPFISIKADASAR

ALEXANDERSANLOHAT| 2009HTTP://WWW.FISIKADASAR.COM

DAFTARISI

Kinematika

Pengantar 1

Kerangkaacuan 2

Kedudukan/posisi 2

Jarakdanperpindahan 3

Kelajuan,kecepatan,percepatan 6

Gerakrelatif

16

GerakLurusBeraturan 18

Geraklurusberubahberaturan 24

GerakJatuhBebas 33

Gerakvertikalkebawah 41

Gerakvertikalkeatas 45

Gerakparabola

52

Gerakmelingkar 63

Gerakmelingkarberaturan 72

Gerakmelingkarberubahberaturan 82

Dinamika

Pengantar

90

Gayatotal 91

HukumINewton 93

KerangkaacuanInersia&noninersia 96


4/22



Gaya,massa,hukumIINewon 99

Berat,GayaNormal 109

Gayagesekan 117

HukumIIINewton 123

PenggunaanHukumNewton

Statika 128

Dinamika 135

Dinamikagerakmelingkarberaturan 146

Gayasentrifugal 150

KerjadanEnergi

Kerja(Usaha) 154

Teoremakerjaenergi 169

GayakonservatifdanGayatakkonservatif 177

Energipotensial 184

Kekekalanenergimekanik 198

Teoremakerjaenergiumum 223

Kekekalanenergi 237

Daya 241


5/22



BagaimanaMembacadanMenggunakanebookini?

Untuk memperoleh hasil belajar yang maksimal dari ebook ini maka saya menyarankan agar anda

menyempatkandirimempelajaribagianini.

Ebook ini berisi pertanyaan dan pembahasan konseptual. Walaupun kemudian anda menemukan

ternyata ada pembahasan soal hitungan, ini hanya untuk mempertajam pemahaman konsep anda.

Tujuanutamadariebookiniadalahpenguasaankonsep.

Saran terbaik dari saya adalah anda mempelajari setiap pertanyaan dan mencoba untuk menjawab

setiappertanyaantersebut.Andatidakperlumerasakuatirakanmelakukankesalahan.Jawablahsetiap

pertanyaan sesuai dengan pengetahuan anda saat ini berusaha untuk berpikir dan menemukan

jawabanatassetiappertanyaantersebut.

Setelahandamengemukakanjawabansendiri,andabisamembandingkannyadenganpembahasanyang

saya sediakan pada bagian pembahasan. Baca perlahanlahan sambil memahami maksud saya yang

dituangkandalamtulisantersebut

Pelajari ebook ini secara berurutan dari bagian awal sampai akhir. Sekalipun anda merasa sudah

memahamibagiantertentu,sebaiknyaandamempelajarisecaraberurutandariawalhinggaakhir.Ikuti

alurnyadarihalamankehalamanagarandatidakmelewatkanhalpentingdidalamnya

Selamat

belajar,

semoga

sukses

!


6/22



Kelajuan,Kecepatan,Percepatan

1. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 20 km/jam. Benar atau salah pernyataan ini ?

jelaskan...

2. Apakah kelajuan, kelajuan sesaat dan kelajuan ratarata memiliki makna yang sama ? jika ya,

jelaskankesamaannya;jikatidak,jelaskanperbedaannya...

3. Apakahkecepatan,kecepatansesaatdankecepatanrataratamemilikimaknayangsama?jikaya,

jelaskankesamaannya;jikatidak,jelaskanperbedaannya...

4. Mungkinkahsuatubendayangbergerakmemilikikelajuandankecepatanyangsama?

5. Mungkinkahsuatubendamemilikikelajuanrataratadankecepatanrataratayangsama?

6.

Bilamana

suatu

benda

dikatakan

mengalami

percepatan

?

7. Jelaskanhubunganantarapercepatanrataratadanpercepatansesaat...

8. Ketikasuatubendamengalamiperlambatan,apakahpercepatannyaselalubernilainegatif?

9. Dapatkahsuatubendayangbergerakmemilikikecepatandankecepatanrataratayangsama?

10. Mungkinkahkelajuansuatubendaberubahubahjikakecepatannyakonstan?

GerakLurusBeraturan

1. Bilamanasuatubendadikatakanmelakukangeraklurusberaturan?

2. Ketika sebuah benda melakukan gerak lurus beraturan, apakah kecepatan benda sama dengan

kecepatanratarata?jelaskan...

3.

Dalamgeraklurusberaturan,besarpercepatanbertambahatauberkurang?jelaskan...

4.

Sebuah pesawat, terbang dengan kecepatan konstan 100 km/jam ke arah timur. Berapa jarak

tempuh

pesawat

setelah

1jam

?

tentukan

kecepatan

pesawat

danjarak

yang

ditempuh

pesawat

setelah30menit...

5. Sebuah mobil bergerak pada lintasan lurus dengan kelajuan konstan 40 km/jam. Tentukan selang

waktuyangdibutuhkanmobiluntukmenempuhjarak10km...

6. Seekor burung merpati terbang lurus sejauh 50 km setiap 1jam. Berapa kelajuan burung merpati

setelah2jam?


7/22



GerakLurusBerubahBeraturan

1. Bilamanasuatubendadikatakanmelakukangeraklurusberubahberaturan?

2.

MobilA

dipercepat

dari

40

km/jam

sampai

60

km/jam,

sedangkan

mobil

B

dipercepat

dari

keadaan

diam sampai 20 km/jam. Jika kedua mobil tersebut dipercepat selama selang waktu yang sama,

mobilmanayangmemilikipercepatanyanglebihkecil?

3. Sebuahbendamulamuladiam,beberapasaatkemudianbergerak lurusdenganpercepatantetap

sebesar6m/s2.

(a) Berapalajubendapadadetikke10?

(b) Berapakahlajuratarataselama10detikpertama?

(c)

Berapa

jarak

yang

ditempuh

selama

10

detik

pertama

?

4. Sebuah mobil yang sedang bergerak lurus ke arah utara dengan kelajuan 10 m/s mengalami

percepatantetapsebesar4m/s2selama2sekon.Tentukankecepatanakhirmobiltersebut


8/22



Kelajuan,Kecepatan,Percepatan

1. Sebuahmobilbergerakdengankecepatan20km/jam.Benaratausalahpernyataanini?

Pembahasan:

Terlebihdahulukitapahamiperbedaankelajuandankecepatan.Kelajuantermasukbesaranskalar

(besaranskalar=besaranyanghanyamempunyaibesarsaja).Untukmenyatakanlajuataukelajuan

suatu benda, kita tidak membutuhkan arah. Sebaliknya, kecepatan termasuk besaran vektor

(besaran vektor = besaran yang mempunyai besar dan arah). Ketika menyatakan kecepatan, kita

perlumenyertakanbesardanarah.

Pernyataan di atas salah. Jika yang dimaksudkan adalah kecepatan, maka perlu disertakan arah

gerakmobiltersebut.Arahgerakmobilbisadinyatakandalamsudut,arahmataangin(utara,timur,

selatan, barat) atau dengan menggunakan kata ke atas atau ke bawah. Pernyataan di atas bisa

diubahseperti

ini

:sebuah

mobil

bergerak

ke

utara

dengan

kecepatan

20

km/jam

atau

sebuah

mobilbergerakdengankecepatan20km/jamkearahutaraatausebuahmobilbergerakkeutara

dengan laju20km/jamatausebuahmobilbergerak20km/jamkeutara.Pernyataanseperti ini

benar,dalamhaliniyangdimaksudkanadalahkecepatanmobil.

Jika tidak ingin menyertakan arah, maka bisa dikatakan sebuah mobil bergerak dengan laju 20

km/jamatausebuahmobilbergerakdengankelajuan20km/jamatausebuahmobilbergerak20

km/jam.Pernyataanseperti inibenar.Dalamhal ini,yangdimaksudkanadalah lajuataukelajuan

mobil.

2.

Apakahkelajuan,

kelajuan

sesaat

dan

kelajuan

rata

rata

memiliki

makna

yang

sama

?jelaskan...

Pembahasan:

Kelajuandankelajuansesaatmemilikimaknayangsama.Ketikamenyebutkankatakelajuan,yang

kita maksudkan sebenarnya kelajuan sesaat. Kelajuan atau kelajuan sesaat merupakan

perbandinganantarajarakyangsangatkecildenganselangwaktuyangsangatsingkat.Dengankata

lain,kelajuansesaatmerupakanjarakyangsangatkecilyangditempuhselamaselangwaktuyang

sangat singkat.Sebaliknyakelajuan rataratamerupakanperbandinganantarajarak tempuh total

denganselangwaktutotalyangdiperlukanuntukmenempuhjaraktersebut.

Agarlebih

memahami

perbedaan

antara

kelajuan

atau

kelajuan

sesaat

dengan

kelajuan

rata

rata,

pahamicontohberikutini.Misalnyaandaberangkatkesekolahmenggunakansepedamotor.Jarak

antarasekolahdanrumah=20km.Inicumapengandaiansaja...Ketikamengendaraisepedamotor

darirumahkesekolah,andamembutuhkanwaktu1jam. Untukcontohini,kelajuanratarataanda

dansepedamotoradalah20km/1jam=20km/jam.Iniberartisecararatarata,andamenempuh

jarak 20 km setiapjam. Ini cuma kelajuan ratarata saja. Tidak mungkin dari rumah sampai di


9/22


ALEXANDERSANLOHAT| 2009

sekolahkelajuanandaselalu20km/jamsetiapsaat.Ketikabertemukendaraan laindijalan,anda

pastiakanmemperlambatsepedamotor,ketikatibadilampumerahandaakanberhenti,ketikaada

orangyangmenyebrangjalan,andamemperlambatsepedamotor,ketikajalansepi,andakebut2an.

Jadi 20 km/jam hanya kelajuan ratarata. Lalu kelajuan atau kelajuan sesaat anda berapa ?

tergantungsaatnya

kapan...

lebih

tepatnya

bisa

anda

amati

pada

speedometer

sepeda

motormu.

Speedometer selalu mencatat kelajuanmu setiap saat. Kadangkadangjarum speedometer naik,

kadangjarum speedometer turun. Kelajuan sesaatmu selalu berubahubah setiap saat. Kitajuga

bisa mengatakan bahwa kelajuan sesaat merupakan kelajuan ratarata selama selang waktu yang

sangatsingkat.


nsaja

3. Apakah kecepatan, kecepatan sesaat dan kecepatan ratarata memiliki makna yang sama ?

jelaskan...

Pembahasan:

Kecepatandan

kecepatan

sesaat

memiliki

makna

yang

sama.

Ketika

menyebutkan

kata

kecepatan,

yang kita maksudkan sebenarnya kecepatan sesaat. Kecepatan atau kecepatan sesaat merupakan

perbandingan antara Perpindahan yang sangat kecil dengan selang waktu yang sangat singkat.

Sebaliknyakecepatanrataratamerupakanperbandinganantaraperpindahantotaldenganselang

waktutotalselamaterjadiperpindahan.

Agaranda lebihmemahamiperbedaanantarakecepatanataukecepatansesaatdengankecepatan

ratarata,cermaticontohberikutini:

Misalnya anda jalanjalan menggunakan sepeda motor kesayanganmu. Dari rumah, anda

mengendaraisepedamotorkearahtimursejauh20km, lalukembali lagikearahbaratsejauh10

km.Jikalamaperjalanan=1jam,tentukankecepatanrataratadankecepatansesaatanda...Untuk

membantumu menentukan kecepatan ratarata, alangkah baiknya jika perjalananmu di atas

digambarkandalamsumbukoordinat.Perhatikangambardibawah:

Perpindahan termasuk besaran vektor, karenanya arah turut

mempengaruhi nilai perpindahan. Dalam sumbu koordinat,

perpindahan bernilai positif jika arahnya menuju sumbu x

positif (arah timur) dan sumbu y positif (arah utara).

Perpindahan bernilai negatif jika arahnya menuju sumbu x

negatif (arah barat) atau sumbu y negatif (arah selatan). Ini

hanyakesepakata

Besarkecepatanratarata =besarperpindahan/selangwaktutotal

Besarkecepatanratarata =(20km10km)/1jam


10/22



=10km/1jam

=10km/jam.

Iniberartimobilmengalamiperpindahansejauh10kmsetiapjam.

Karena kecepatan ratarata merupakan besaran vektor maka arah kecepatan rataratajuga harus

dijelaskan... Dalam gambar di atas, vektor kecepatan ratarata diwakili oleh garis berwarna biru.

Arahkecepatanratarata=arahperpindahan,yakniketimur.

Bagaimanadengankecepatanataukecepatansesaat?tergantungsaatnyakapan.Kecepatansesaat

bisaberubahubahsetiapsaat.Kadangyangberubahadalahbesarkecepatan,kadangyangberubah

adalaharahkecepatan.Kitajugabisamengatakanbahwakecepatansesaatmerupakankecepatan

ratarataselamaselangwaktuyangsangatsingkat.

4. Mungkinkahsuatubendayangbergerakmemilikikelajuandankecepatanyangsama?jelaskan...

Pembahasan:

Ingat ya, ketika kita mengatakan kecepatan, yang kita maksudkan adalah kecepatan sesaat.

Demikianjuga,ketikakitamengatakankelajuan,yangkitamaksudkanadalahkelajuansesaat.

Suatubendatidakbisamemilikikelajuandankecepatanyangsama!Kelajuanmerupakanbesaran

yang hanya mempunyai besar saja, sedangkan kecepatan merupakan besaran yang mempunyai

besardanarah.Walaupundemikian,suatubendaselalumemilikikelajuandanbesarkecepatan

yangsama.Misalnyaketikasebuahmobilbergerak40km/jamkearahtimur,makakecepatanmobil

ituadalah40km/jamkearahtimur.Sebaliknyabesarkecepatanmobil=kelajuan=40km/jam.

Besar kecepatandianggap samadengan kelajuan karenajarakdanbesarperpindahanmenjadi

samajikasangatkecil.Kokbisa?ingatya,kelajuanaliaskelajuansesaatmerupakanperbandingan

antarajarakyangsangatkecildenganselangwaktuyangsangatsingkat.Dengankatalain,kelajuan

aliaskelajuansesaatmerupakanjarakyangsangatkecilyangditempuhselamaselangwaktuyang

sangat singkat. Sebaliknya, kecepatan atau kecepatan sesaat merupakan perbandingan antara

perpindahan

yang sangat kecil dengan selang waktu yang sangat singkat. Dengan kata lain,

kecepatanaliaskecepatansesaatmerupakanperpindahanyangsangatkecilyangditempuhselama

selang waktu yang sangat singkat. Walaupun jarak dan besar perpindahan tidak selalu sama

(bandingkan pembahasan konsepjarak dan perpindahan sebelumnya), tetapijikajarak dan besar

perpindahansangat

kecil

maka

keduanya

pasti

mempunyai

nilai

yang

sama.

5. Mungkinkahsuatubendamemilikikelajuanrataratadankecepatanrataratayangsama?

Pembahasan:


11/22



Suatu benda tidak bisa memiliki kelajuan ratarata dan kecepatan ratarata yang sama. Kelajuan

ratarata merupakan besaran skalar (kelajuan ratarata hanya mempunyai besar saja), sedangkan

kecepatan ratarata merupakanbesaranvektor (kecepatan rataratamempunyai besardan arah).

Walaupun demikian, suatu benda bisa saja memiliki kelajuan rataratadanbesarkecepatan rata

ratayang

sama.

Cermati

contoh

di

bawah

:

Contoh1:

Setelah menyalakan mesin mobil, anda mengendarai mobil ke

arah timur sejauh 20 km selama 1jam. Tentukan kelajuan rata

ratadankecepatanratarata!

Kelajuanratarata =jaraktotal/waktutempuh

=20km/1jam

=20km/jam

Besarkecepatanratarata =besarperpindahan/waktutempuh

=20km/1jam

=20km/jam

Arahkecepatanratarata=arahperpindahan=ketimur.

Dari contoh ini, tampak bahwa kelajuan ratarata dan besar kecepatan ratarata bernilai sama,

yakni20km/jam.

Contoh2:

Setelahmenyalakanmesinmobil,seoranganakmengendaraimobilkearahtimursejauh20km,lalu

berbalikarahmenujubaratsejauh10km.Jikalamanyaperjalanan=2jam,tentukankelajuanrata

ratadankecepatanratarata!

Kelajuanrata

rata

=jarak

total

/waktu

tempuh

=(20km+10km)/2jam

=30km/2jam

=15km/jam



12/22



Iniberartimobilmenempuhjarak15kmsetiapjam

Gambarkandiagramuntukmempermudahperhitungan...

Besarkecepatanratarata =besarperpindahan/waktutempuh

Besarkecepatanratarata=(20km 10km)/2jam

Besarkecepatanratarata=10km/2jam

Besarkecepatanratarata=5km/jam

Iniberartimobilmengalamiperpindahansejauh5kmsetiapjam.

Arahkecepatanratarata=arahperpindahan=ketimur

Dari contoh ini, tampak bahwa kelajuan ratarata dan besar kecepatan ratarata tidak bernilai

sama.

Kelajuan

rata

rata

=

15

km/jam

sedangkan

besar

kecepatan

rata

rata

=

5

km/jam.

Kitabisamenggantikanbesarkecepatandengankelajuan,tetapikitatidakbisamenggantikanbesar

kecepatanrataratadengankelajuanratarata.

6. Bilamanasuatubendadikatakanmengalamipercepatan?

Pembahasan:

Ingatya,ketikakitamengatakanpercepatanmakayangkitamaksudkanadalahpercepatansesaat.

Demikianjuga sebaliknya ketika kita mengatakan percepatan sesaat maka yang kita maksudkan

adalahpercepatan.

Suatu benda dikatakan mengalami percepatanjika kecepatan benda berubah. Kecepatan benda

berubah,bisaberartibesarkecepatanaliaskelajuanbendaberubahatauarahkecepatanbenda

berubah. Misalnya sebuah mobil mulamula diam (kelajuannya = 0). Setelah beberapa saat,

kelajuannya bertambah menjadi 40 km/jam. Ketika kelajuan mobil bertambah dari 0 menjadi 40

km/jam, mobil tersebut dikatakan mengalami percepatan atau mobil dipercepat. Mungkinkah

kelajuan benda konstan tetapi benda tersebut mengalami percepatan ? yupz mungkinkah itu

terjadihe2untukkasus iniarahkecepatanyangselaluberubah.Mengenaihal iniakandibahas

dalamgerakmelingkar.

Ketikakelajuan

benda

berkurang,

kadang

kita

mengatakan

benda

tersebut

mengalami

perlambatan.

Misalnya mulamula kelajuan mobil = 40 km/jam. Setelah beberapa saat, kelajuanmobil berubah

menjadi0km/jam.Ketikakelajuanmobilberubahdari40km/jammenjadi0km/jam,mobiltersebut

dikatakanmengalamiperlambatanataumobildiperlambat.

7. Jelaskanhubunganantarapercepatanrataratadanpercepatansesaat...



13/22



rsebut!

/

,

Pembahasan:

Percepatan ratarata = perubahan kecepatan yang terjadi selama selang waktu total terjadinya

perubahan.Sedangkanpercepatansesaat=perubahankecepatanyangterjadiselamaselangwaktu

yang

sangat

singkat.

Percepatan

atau

percepatan

sesaat

juga

bisa

diartikan

sebagai

percepatan

rata

rataselamaselangwaktuyangsangatsingkat.Agarandalebihmemahamikonseppercepatanrata

ratadanpercepatansesaat,cermaticontohdibawah.

Contoh1:

Sebuah mobil yang sedang bergerak ke timur

pada lintasan lurus mengalami perubahan

kelajuan dari keadaan diam hingga mencapai

40 km/jam selama 4,0 detik. Tentukan

percepatanrataratamobilte

/

,

/

Besarpercepatanrataratamobil==10km/jampersekon.Iniberarti,secararatarata,kelajuan

mobil bertambah 10 km/jam setiap sekon. Jika kita menganggap besar percepatan sesaat selalu

konstanmakasetelahdetikpertama,kelajuanmobilbertambahmenjadi10km/jam,setelahdetik

ke dua kelajuan mobil bertambah menjadi 20 km/jam. Setelah detik ke tiga kelajuan mobil

bertambah menjadi 30 km/jam. Setelah detik ke empat kelajuan mobil bertambah menjadi 40

km/jam.

Jika

besar

percepatan

sesaat

tidak

konstan

maka

mungkin

saja

setelah

detik

pertama

kelajuan mobil bertambah menjadi 11 km/jam, setelah detik kedua kelajuan mobil bertambah

menjadi19km/jam..danseterusnya.Jadikelajuanmobiltidakselalubertambah10km/jamsetiap

sekonseandainyabesarpercepatansesaattidakkonstan.

Arahpercepatansamadenganarahkecepatan,yakni

bilbergerakke timurpada lintasan

,

keketimur.

Contoh2:

Sebuahmo

lurusdengankelajuan40km/jam. Jikasetelah

4,0

detik

mobil

tersebut

berhenti,

tentukan

percepatanrataratamobiltersebut!

/

/

,

/

Tanda negatif muncul a na kelajuan akhirk re


14/22



lebih kecil dari kelajuan awal. Tanda negatif menunjukkan bahwa mobil mengalami perlambatan

(kelajuanmobilberkurang).

Besarperlambatanrataratamobil==10km/jampersekon.Iniberartisecararatarata,kelajuan

mobil

berkurang

10

km/jam

setiap

sekon.

Jika

kita

menganggap

besar

perlambatan

sesaat

selalu

konstanmakasetelahdetikpertama,kelajuanmobilberkurangmenjadi30km/jam,setelahdetikke

duakelajuanmobilberkurangmenjadi20km/jam.Setelahdetikketigakelajuanmobilberkurang

menjadi 10 km/jam. Setelah detik ke empat kelajuan mobil berkurang menjadi 0 km/jam (mobil

berhenti). Jika besar perlambatan sesaat tidak konstan maka mungkin saja setelah detik pertama

kelajuan mobil berkurang menjadi 31 km/jam, setelah detik kedua kelajuan mobil berkurang

menjadi19km/jam..danseterusnya.Jadikelajuanmobiltidakselaluberkurang10km/jamsetiap

sekonseandainyabesarperlambatansesaattidakkonstan.

Ketikakelajuanbendaberkurang,kitaseringmengatakanbendatersebutmengalamiperlambatan

(perlambatan=perlambatansesaat).Perhatikanbahwaarahpercepatanberlawanandenganarah

kecepatan.Arahkecepatanketimursedangkanarahpercepatankebarat.


Pembahasan:

8. Ketikasuatubendamengalamiperlambatan,apakahpercepatannyaselalubernilainegatif?

Tidakselamanyasuatubendayangmengalami

perlambatanmemilikipercepatanyangbernilai

negatif. Untuk memahami hal ini, perhatikan

pembahasan konsep nomor 7, contoh 2. Jika

mobil yang sama setelah bergerak ke kanan

berbalikarahkekiri (menujuposisinyasemula

atau memperkecil x) dan mengalami

perlambatan, maka percepatannya bernilai

positifyangarahnyamenujukekanan.

9. Dapatkahsuatubendayangbergerakmemilikikecepatandankecepatanrataratayangsama?

Pembahasan:

Kecepatan dan kecepatan ratarata suatu benda sama jika benda bergerak dengan kecepatan

konstan. Kecepatan konstan berarti besar kecepatan (besar kecepatan = kelajuan) dan arah

kecepatanselalukonstan.Arahkecepatankonstan=arahkecepatantidakberubah=arahgerakan

bendatidakberubah=bendabergeraklurus.Karenabendabergeraklurusmakadengansendirinya

arahkecepatanratarata=arahkecepatan.Besarkecepatanaliaskelajuanselalukonstankarenanya

besarkecepatanpastisamadenganbesarkecepatanratarata.Bingun?pahamicontohberikut...

Contoh:


15/22



Ketikaulanganfisikapertama,sayamendapatnilai10.Ulanganfisikakedua,sayamendapatnilai10.

Berapanilairatarata? nilairatarata=(10+10)/2=20/2=10

Nilai fisikaandaselalu10jadirataratanyajuga10.Demikianhalnyadenganbendayangbergerak

dengan

kelajuan

konstan.

Kelajuan

benda

selalu

konstan

atau

selalu

sama

sehingga

kelajuan

rata

ratajugasama.Kalaubendabergerakdengankelajuankonstan10m/smakakelajuanrataratanya

juga10m/s.

10.

Mungkinkahkelajuansuatubendaberubahubahjikakecepatannyakonstan?

Pembahasan:

Ketika kecepatan benda konstan, besar dan arah kecepatan benda tersebut selalu konstan. Besar

kecepatan = kelajuan. Karenanyajika kecepatan benda konstan maka kelajuan benda tentu saja

selalukonstan.

GerakLurusBeraturan


i

1. Bilamanasuatubendadikatakanmelakukangeraklurusberaturan?

Pembahasan:

Suatu benda dikatakan melakukan gerak lurus beraturan jika kecepatannya selalu konstan.

Kecepatankonstan

artinya

besar

kecepatan

alias

kelajuan

dan

arah

kecepatan

selalu

konstan.

Karena

besarkecepatanaliaskelajuandanarahkecepatanselalukonstanmakabisadikatakanbahwabenda

bergerakpadalintasanlurusdengankelajuankonstan.

Misalnya sebuah mobil bergerak lurus ke arah timur dengan

kelajuankonstan10m/s.Iniberartimobilbergerakluruskearah

timursejauh10metersetiapsekon.Karenakelajuannyakonstan

makasetelah2sekon,mobilbergerakluruskearahtimursejauh

20 meter, setelah 3 sekon mobil bergerak lurus ke arah timur

sejauh 30 meter... dan seterusnya... bandingkan dengan

gambar di samping. Perhatikan besar dan arah panah. Panjang

panah

mewakili

besar

kecepatan

alias

kelajuan,

sedangkan

arah

panah mewakili arah kecepatan. Arah kecepatan mob l = arah

perpindahanmobil=arahgerakmobil.

Catatan:

Ketika dikatakan kecepatan, maka yang dimaksudkan adalah kecepatan sesaat. Demikian juga

sebaliknya,ketikadikatakankecepatansesaat,makayangdimaksudkanadalahkecepatan.


16/22



2. Ketika sebuah benda melakukan gerak lurus beraturan, apakah kecepatan benda sama dengan

kecepatanratarata?

Pembahasan:

Dalam

gerak

lurus

beraturan

(GLB)

kecepatan

benda

selalu

konstan.

Kecepatan

konstan

berarti

besar kecepatan (besar kecepatan = kelajuan) dan arah kecepatan selalu konstan. Karena arah

kecepatan konstan atau arah kecepatan tidak berubah maka benda pasti bergerak lurus. Karena

benda bergerak lurus maka dengan sendirinya arah kecepatan ratarata = arah kecepatan. Besar

kecepatan atau kelajuan benda selalu sama setiap saat karenanya besar kecepatan atau kelajuan

pastisamadenganbesarkecepatanratarata.

3. Dalamgeraklurusberaturan,besarpercepatanbertambahatauberkurang?jelaskan...

Pembahasan:

Jangan

terkecoh

dengan

pertanyaan.

Dalam

gerak

lurus

beraturan

kecepatan

selalu

konstan,

karenanyatidakadapercepatan.

4. Sebuah pesawat, terbang dengan kecepatan konstan 100 km/jam ke arah timur. Berapa jarak

tempuh pesawat setelah 1jam ? tentukan kecepatan pesawat danjarak yang ditempuh pesawat

setelah30menit...

Pembahasan:

Seandainya sebelum terbang selama 1jam, pesawat ditembak musuh atau mengalami kerusakan

makakita tidakbisamenghitungjarak tempuhnyajikapesawatsehatsehatsajadanperjalanan

amanmakakitabisamemperkirakanjaraktempuhnyasetelahterbangselama1jam.

Kelajuanpesawat

100

km/jam.

Ini

berarti

pesawat

bergerak

sejauh

100

km

setiap

jam.

Setelah

1jam,

pesawatbergeraksejauh100km.

Kecepatanpesawatsetelah30menit?pesawatbergerakketimurkarenanyaarahgerakanpesawat

= arah kecepatan pesawat = ke timur. Besar kecepatan alias kelajuan pesawat selalu konstan,

karenanyakelajuanpesawatsetiapsaatselalu100km/jam.

5. Sebuah mobil bergerak pada lintasan lurus dengan kelajuan konstan 40 km/jam. Tentukan selang

waktuyangdibutuhkanmobiluntukmenempuhjarak10km...

Pembahasan:

Kalau

mobil

menabrak

sesuatu

dijalan

atau

bensinnya

abiz

maka

kita

tidak

bisa

memperkirakan

selangwaktuyangdibutuhkanmobiluntukmenempuhjarak10km.Tapikalauperjalanannyaaman

danbaikbaiksajamakakitamenghitungselangwaktu;)

Mobilbergerakdengankelajuankonstan40km/jam.Iniberartimobilbergeraksejauh40kmsetiap

jam(1jam=60menit)

Setelah60menit,mobilbergeraksejauh40km


17/22





Jadiselangwaktuyangdibutuhkanmobiluntukmenempuhjarak10km=15menit.

6.

Seekor burung merpati terbang lurus sejauh 50 km setiap 1jam. Berapa kelajuan burung merpati

setelah2jam?

Pembahasan:

Kalauburungmerpatidisergapburungrajawalimakakitatidakbisamenghitungkelajuanmerpati

setelah2jam.Mungkinsajaburungmerpatisudahtewasdll...tapikalauburungmerpatibaikbaik

sajamakakitabisamemperkirakankelajuannya... hiks2...

Burungmerpatiterbangsejauh50kmsetiap1jam=50kmperjam=50km/jam.

Setelah2jam,burungmerpatiterbangsejauh100km.Kelajuannyaberapa?kelajuannyatetap50

km/jam.Kelajuannya

konstan...

jangan

pake

lupa

ya

GerakLurusBerubahBeraturan

1. Bilamanasuatubendadikatakanmelakukangeraklurusberubahberaturan?

Pembahasan

:

Suatubendadikatakanmelakukangeraklurusberubahberaturan(GLBB)jikapercepatannyaselalu

konstan. Percepatan merupakan besaran vektor (besaran yang mempunyai besar dan arah).

Percepatankonstanberartibesardanarahpercepatanselalukonstansetiapsaat.Walaupunbesar

percepatansuatubendaselalukonstantetapijikaarahpercepatanselaluberubahmakapercepatan

benda tidak konstan. Demikianjuga sebaliknyajika arah percepatan suatu benda selalu konstan

tetapibesarpercepatanselaluberubahmakapercepatanbendatidakkonstan.

Karenaarahpercepatanbendaselalukonstanmakabendapastibergerakpadalintasanlurus.Arah

percepatankonstan=arahkecepatankonstan=arahgerakanbendakonstan=arahgerakanbenda

tidakberubah

=benda

bergerak

lurus.

Besarpercepatankonstanbisaberartikelajuanbertambahsecarakonstanataukelajuanberkurang

secarakonstan.Ketikakelajuanbendaberkurangsecarakonstan,kadangkitamenyebutnyasebagai

perlambatankonstan.Untukgerakansatudimensi (gerakanpada lintasan lurus), kata percepatan


18/22



m/s2.

digunakanketikaarahkecepatan=arahpercepatan,sedangkankataperlambatandigunakanketika

arahkecepatandanpercepatanberlawanan.

Contoh1:Besarpercepatankonstan(kelajuanbendabertambahsecarakonstan)

Misalnyamula

mula

mobil

diam.

Setelah

1detik,

mobilbergerakdengankelajuan2m/s.Setelah2

detik mobil bergerak dengan kelajuan 4 m/s.

Setelah3detikmobilbergerakdengankelajuan6

m/s. Setelah 4 detik mobil bergerak dengan

kelajuan8m/s.Danseterusnya...Tampakbahwa

setiapdetikkelajuanmobilbertambah2m/s.Kita

bisa mengatakan bahwa mobil mengalami

percepatankonstansebesar2m/spersekon=2

m/s2.

Contoh2:Besarperlambatankonstan(kelajuanbendaberkurangsecarakonstan)

Misalnya mulamula mobil bergerak dengan

kelajuan 10 m/s. Setelah 1 detik, mobil

bergerak dengan kelajuan 8 m/s. Setelah 2

detik mobil bergerak dengan kelajuan 6 m/s.

Setelah 3 detik mobil bergerak dengan

kelajuan4m/s.Setelah4detikmobilbergerak

dengan kelajuan 2 m/s. Setelah 5 detik mobil

berhenti.Tampak

bahwa

setiap

detik

kelajuan

mobil berkurang 2 m/s. Kita bisa mengatakan

bahwamobilmengalamiperlambatankonstansebesar2m/spersekon=2

Catatan:

Ketika dikatakanpercepatan, maka yang dimaksudkan adalah percepatan sesaat. Demikianjuga

sebaliknya,ketikadikatakanpercepatansesaat,makayang dimaksudkanadalahpercepatan. Nah,

dalam gerak lurus berubah beraturan (GLBB), percepatan benda selalu konstan setiap saat,

karenanyapercepatanbendasamadenganpercepatanrataratanya.Jadibesarpercepatan=besar

percepatanratarata.Demikianjuga,arahpercepatan=arahpercepatanratarata.

2.

MobilA

dipercepat

dari

40

km/jam

sampai

60

km/jam,

sedangkan

mobil

B

dipercepat

dari

keadaan

diam sampai 20 km/jam. Jika kedua mobil tersebut dipercepat selama selang waktu yang sama,

mobilmanayangmemilikipercepatanyanglebihkecil?

Pembahasan:


19/22



Jikakitamengandaikanselangwaktu terjadipercepatan=1sekon (inihanyapengandaian),maka

besar percepatan mobil A = 60 km/jam 40 km/jam = 20 km/jam per sekon. Sebaliknya besar

percepatanmobilB=20km/jam0km/jam=20km/jampersekon.

Dari

hasil

perhitungan

ini,

bisa

disimpulkan

bahwa

mobil

A

dan

mobil

B

memiliki

besar

percepatan

yangsama,yakni20km/jampersekon.

3.

Sebuahbendamulamuladiam,kemudianbergeraklurusdenganpercepatantetapsebesar6m/s2.



(c) Berapajarakyangditempuhselama10detikpertama?

Pembahasan:


Benda bergerak lurus dengan percepatan tetap sebesar 6 m/s2. Ini berarti laju benda

bertambah6m/ssetiapsekon.

Setelah1sekon,lajubenda=6m/s

Setelah2sekon,lajubenda=12m/s(2x6m/s)

.........

Setelah10

sekon,

laju

benda

=60

m/s

(10

x6m/s)


Lajuratarata=(lajuakhirlajuawal):2

Lajuakhir=lajubendasetelah10detikbergerak=60m/s

Lajuawal=lajubendasebelumbergerak=0m/s

Lajuratarata=(60m/s0m/s):2=60m/s:2=30m/s

(c)

Berapajarak

yang

ditempuh

selama

10

detik

pertama

?

Lajuratarataselama10detikpertama=30m/s.Iniberartibendabergeraksejauh30msetiap

sekon.

Setelah1s,bendabergeraksejauh30m


20/22



Setelah2s,bendabergeraksejauh60m(2x30m)

........

Setelah10s,bendabergeraksejauh300m(10x30m)

4. Sebuah mobil yang sedang bergerak lurus ke arah utara dengan kelajuan 10 m/s mengalami

percepatantetapsebesar4m/s2selama2sekon.Tentukankecepatanakhirmobiltersebut

Pembahasan:

Yang ditanyakan soal ini adalah kecepatan akhir mobil. Kecepatan akhir mencakup laju akhir dan

arahmobilsedangbergerakluruskeutarasehinggaarahkecepatanatauarahgerakmobiladalah

keutara.Sekarangkitahitunglaju

Mulamula mobil sedang bergerak dengan laju 10 m/s. Setelah itu mobil mengalami percepatan

tetapsebesar

4m/s2

selama

2sekon.

Ini

berarti

laju

mobil

bertambah

4m/s

setiap

sekon.

Setelah

2

sekon,lajumobilbertambah8m/s

Lajuakhirmobil=10m/s+8m/s=18m/s

PembahasanKonsepFisikaDasar(JilidI)selengkapnyabisaanda

dapatkandenganbergabungmenjadianggotaFisikaDasar.com.

DenganbergabungmenjadianggotaFisikaDasar.commaka

andaakanmendapatkan:

1. PembahasanKonsep+PenyelesaiansoaltanpaRumus!!

2. Gratispembahasankonsepfisikadasarterbaru!

3.

Gratisupdatepembahasankonsepfisikadasarseumurhidup!

4. Keanggotaanreseller,komisibagihasil50%

Enaknya,


21/22

PEMBAHASANKO SEPFISIKA ASAR

ALEXAND

RSANLOH

1.

A

2. A

3.

A

Dengan m

rekomenda

melalui we

sediakanju

Se

*Harga

T|HTTP://

da

tidak

per

datidakper

da

tidak

per

nggunakan

sikan fisikad

b replika an

ga

Panduan

L

uan

selaludinai

WW.FISIKA

lu

menulis

p

lumerancan

lu

melayani

link khusus

sar.com ke

da maka an

engkap

Men

aha

kansetiapa

ASAR.COM

mbahasan

k

webataubl

onsumen

yang kami

ada orang l

a berhak m

adi

Super

Re

yaR

datambaha

2009

onsep

fisika

og,

sediakan u

ain. Jika ora

endapat ko

seller

di

Me

.80.0

Pembahas

asar,

tuk anda d

g lain terta

isi 50% saa

ber

Area!

00, s

nKonsepFi

i MEMBER

ik untuk me

t itujuga!!

REA,

mbeli

Kami

ja!

ikaDasar...
http://fisikadasar.com/order.php


22/22



PetunjukPemesanan:

1. Kunjungihttp://fisikadasar.com/order.php

2.

Setelah

anda

melakukan

pendaftaran,

anda

bisa

membaca

petunjuk

pembayaran

yang

kami

sediakan. Kami juga mengirim email pemberitahuan mengenai pemesanan anda dan petunjuk

pembayarankeemailanda.

3. Setelahandamentransferbiayapemesanan,kamiakanmengaktifkankeanggotaanandamaksimal

24jam setelah anda melakukan konfirmasi pembayaran. Petunjuk konfirmasi pembayaran kami

informasikansetelahandamendaftar.

4. Ketikakeanggotaanandadiaktifkan,kami langsungmengirimemailpemberitahuankeemailanda

yangberisidatapendaftarananda,diantaranyaUserIDdanPasswordanda.GunakanUserIDdan

Password tersebut untuk login ke Member Area. Ebook Pembahasan Konsep Fisika Dasar (Jilid I)

langsunganda

download

di

Member

Area,

saat

itu

juga!

Link

Member

Area

kami

sertakan

dalam

emailpemberitahuan.PetunjukselengkapnyakamisediakandiMemberArea.
http://fisikadasar.com/order.phphttp://fisikadasar.com/order.phphttp://fisikadasar.com/order.php

Fisika DASAR

Documents

Transcript of Fisika DASAR