Tugas Fisum I

KINEMATIKA

Kelompok 5Andre F Tambunan (4153311003)

Dony Wenri Nainggolan (4153311006)

Jefry Andi Sinaga (4153311016)

Josephine Halcynon Sinaga (4153311019)

Norma Rumahorbo (4153311023)

Respina Simanjuntak (4153311030)

Sebrina Saragih (4153311036)

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

2015

Kata Pengantar

Puji syukur kami panjatkan penulis kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat

dan rahmat-Nya lah kami dapat menyelesaikan makalah ini. Makalah ini disusun guna

memenuhi tugas mata kuliah Fisika Umum I, pada Program Studi Pendidikan Matematika,

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan.

Penyusunan makalah ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, oleh karena itu kami

ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu

per–satu yang telah memberikan bantuandalam penyelesaian makalah ini. Besar harapan kami

bila segenap pemerhati memberikan kritik dan saran yang bersifat membangun demi

kesempurnaan penulisan selanjutnya. Akhirnya penyusun berharap, semoga makalah ini dapat

bermanfaat.

Kami menyadari makalah ini masih jauh dari sempurna, Oleh karenanya kami

mengharapkan saran, kritik dan masukan dari seluruh

Medan, 30 September 2015

Penyusun

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR................................................................................................................. i

DAFTAR ISI............................................................................................................................... ii

BAB 1 PENDAHULUAN

1. 1 Latar belakang......................................................................................................... 1

1.2 Rumusan masalah.................................................................................................... 1

1.3 Tujuan penulisan...................................................................................................... 2

BAB II PEMBAHASAN

2.1. Gerak, jarak dan perpindahan……………………………………………. 3

2.2.Laju, kecepatan dan percepatan ……….…………………………………. 4

2.3. Gerak lurus beraturan (GLB)…….. ……………………………………..

5

2.4.Gerak lurus berubah beraturan (GLBB)…… …………………………… 6

2.5.Gerak vertikal…………………………………………………………..... 10

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan ………….…………………………………………………................. 19

3.2 Saran………………………………………………………………………..... ... ... 19

DAFTAR PUSTAKA.................................................................................................................. 20

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar belakang

Dalam kehidupan sehari-hari, kita melihat orang berjalan, orang naik sepeda, orang naik

sepeda motor, orang mengendarai mobil, orang naik pesawat terbang atau dengan cara lain

dalam rangka bepergian dari suatu tempat ke tempat lain. Pengamatan tentang hal tersebut di atas

menggambarkan adanya peristiwa perpindahan orang tersebut dari satu tempat ke tempat lain

atau dengan kata lain orang tersebut bergerak dari satu tempat ke tempat lain. Semua benda

dalam alam semesta ini bergerak, burung-burung terbang,planet berputar, pohon-pohon tumbang,

dan elektron-elektron bergerak dalam lintasannya. Konsep gerak sangat penting dalam ilmu

fisika.

Suatu benda dikatakan bergerak apabila kedudukannya senantiasa berubah terhadap suatu

titik acuan tertentu. Seorang pembalap sepeda motor yang sedang melaju pada lintasan dikatakan

bergerak terhadap orang yang menonton di pinggir lintasan.

Ilmu yang mempelajari tentang gerak suatu benda dalam ilmu fisika disebut mekanika.

Mekanika pada prinsipnya dibagi menjadi dua bagian yaitu kinematika dan dinamika, tetapi pada

makalah ini yang dibahas adalah kinematika. Kinematika yaitu ilmu yang mempelajari gerak

suatumbenda tanpa memerhatikan penyebab gerak tersebut.

1.2.Rumusan masalah

1. Apa besaran-besaran fisika dalam kinematika ?

2. Bagaimana karakteristik besaran-besaran fisika yang terdapat dalam pokok bahasan

kinematika?

3. Bagaimana karakteristik gerak lurus beraturan (GLB)?

4. Bagaimana karakteristik gerak lurus berubah beraturan (GLBB)?

5. Bagaimana karakteristik gerak vertikal?

1.3.Tujuan penulisan makalah

1. Mengetahui besaran-besaran fisika dalam kinematika

2. Mengetahui karakteristik besaran-besaran fisika yang terdapat dalam pokok bahasan

kinematika

3. Mengetahui karakteristik gerak lurus beraturan (GLB)

4. Mengetahui karakteristik gerak lurus berubah beraturan (GLBB)

5. Mengetahui karakteristik gerak vertikal

BAB II

ISI

2.1. Gerak, Jarak dan Perpindahan

Dalam kehidupan sehari-hari, jika kita berdiri di stasiun kereta api, kemudian ada kereta

api melintas di depan kita maka dapat dikatakan kereta api tersebut bergerak terhadap kita.

Kereta api diam jika dilihat oleh orang yang berada di dalam kereta api tetapi jika dilihat oleh

orang yang ada di stasiun tersebut maka kereta api tersebut bergerak. Oleh karena itu kereta api

bergerak atau diam adalah relatif.

Suatu benda dikatakan bergerak apabila kedudukannya senantiasa berubah terhadap suatu

titik acuan tertentu. Seorang pembalap sepeda motor yang sedang melaju pada lintasan dikatakan

bergerak terhadap orang yang menonton di pinggir lintasan.

Pada dasarnya perpindahan dan jarak merupakan dua pengertian yang berbeda.

Dalam ilmu fisika, perpindahan merupakan besaran vektor, sedangkan jarak merupakan besaran

skalar. Karena perpindahan merupakan besaran vektor maka nilainya dapat berharga positif

maupun negatif, bergantung pada titik acuan dan arah gerak. Jarak adalah panjang lintasan yang

di tempuh , jarak memiliki nilai dan tidak memiliki arah. Sedangkan perpindahan adalah

perubahan posisi awal dengan posisi akhir.

Contoh Soal

1. Budi bergerak ke barat dan menempuh jarak 6 meter ,kemudian berbelok ke selatan dan

menempuh jarak 8 meter . Tentukan : jarak dan perpindahan yang dilakukan oleh Budi.

Jawab

B A

C

Diketahui : X1 = 6 meter X2 = 8 meter t = 1 menit = 60 s

Ditanya : a ) S = ……? b) perpindahan =……?

a.jarak adalah lintasan yang ditempuh oleh budi dari posisi A – B - C ,

Jarak = X1 + X 2 = 6 meter + 8 meter = 14 meter

b. Perpindahan adalah lintasan yang ditempuh oleh budi dari posisi A – C tanpa melalui B,

Perpindahan2 = X12 + X 2

2 = 62 + 82 = 100 meter

perpindahan = √100m = 10 m ke arah barat daya

2.2. Laju, Kecepatan dan Percepatan

Kecepatan dan kelajuan juga memiliki pengertian berbeda. Kecepatan merupakan

besaran vektor, sedangkan kelajuan merupakan besaran skalar. Kelajuan sebuah benda

ditentukan oleh jarak tempuh benda dan selang waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak

tersebut, tanpa memperhatikan arah perpindahannya. Berbeda dengan kecepatan ditentukan oleh

perpindahan benda dan selang waktu yang dibutuhkan untuk berpindah dengan memperhatikan

arah perpindahan. Sehingga berlaku:

Kelajuan =jarak tempuhwaktu tempuh

= st

Kecepatan =perpindahanwaktu tempuh

= xt

Jika sebuah benda bergerak dengan kecepatan berubah-ubah menjadi lebih cepat

maka benda itu dapat dikatakan mengalami percepatan. Percepatan (a) adalah perubahan

kecepatan tiap satu satuan waktu. Jika sebuah benda bergerak dengan kecepatan berubah-ubah

menjadi lebih lambat maka benda itu dapat dikatakan mengalami perlambatan. Perlambatan

sama dengan percepatan yang bertanda negatif (–). Persamaan-persamaan yang digunakan

perlambatan sama dengan persamaan percepatan.

Contoh soal

1. Seseorang berjalan ke timur sejauh 200 m, kemudian orang tersebut berbalikke barat

sejauh 80 m. Waktu total yang diperlukan orang tersebut adalah140 sekon. Berapa laju

rata-rata dan kecepatan rata-rata orang tersebut?

Jawab

2.3. Gerak Lurus Beraturan (GLB)

Suatu benda dikatakan bergerak lurus adalah jika lintasan geraknya berupa garis lurus.

Ketika kita mengendarai mobil di jalan tol yang lurus maka kecepatan mobil yang kita naiki bisa

berubah-ubah tetapi pada saat tertentu bisa tetap. Sebagai contoh, sebuah mobil sedang bergerak

dengan kelajuan 60 km/jam, mobil tersebut harus menambah kelajuannya saat akan mendahului

mobil lain di depannya. Pada saat yang lain mobil tersebut harus mengurangi kelajuannya ketika

ada lampu lalu lintas yang menyala merah di depannya. Gerak lurus beraturan adalah gerak suatu

benda yang lintasannya berupa garis lurus dan memiliki kecepatan yang tetap. Kecepatan tetap

artinya besar dan arah kecepatan tidak berubah.

Hubungan antara jarak yang ditempuh dengan waktu untuk benda yang bergerak lurus beraturan ditunjukkan pada gambar dibawah ini (jarak yang ditempuh sebagai fungsi waktu):

dengan:

v = kecepatan (m/s),

s = jarak yang ditempuh (m),

t = waktu yang ditempuh (s).

2.4. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Jika seseorang yang mengendarai sebuah mobil yang lintasan geraknya berupa garis lurus

dan bergerak dengan perubahan kecepatannya setiap saat tetap, maka gerak mobil tersebut

disebut gerak lurus berubah beraturan. Perubahan kecepatan per satuan waktu disebut

percepatan, sehingga gerak lurus berubah beraturan disebut juga sebagai gerak yang lintasannya

lurus dan percepatan yang tetap.

Contoh soal GLB dan GLBB

1. Diberikan grafik kecepatan terhadap waktu seperti gambar berikut:

Tentukan besar percepatan dan jenis gerak dari:

a) A - Bb) B - C

Jawab

Diketahui : V 0 = 0 m/s V 1 = 2 m/s V 2 = 2 m/s

t 0 = 0 s t 1 = 3 s t 2 = 7 s

Ditanya : a) a A- B & jenis gerak …………….?

b) a B - c & jenis gerak …………….?

Jawab

a). a A- B = V 1−V 0t 1−t 0

= 2m / s−0 m /s

3 s−0 s =

2m / s3 s

= 23

m/s 2

karena nilai a = 23

m/s 2 maka gerak nya adalah GLBB di percepat .

b). a B – c = V 2−V 1t 2 – t 1

= 2m / s−2 m/ s

7 s−3 s =

0 m /s3 s

= 0 m/s 2

karena nilai a = 0 m/s 2 maka gerak nya adalah GLB .

2.5. Gerak Vertikal

Benda-benda yang bergerak vertikal ke atas maupun ke bawah di atas permukaan bumi

akan mengalami gerak lurus berubah beraturan, dengan percepatan atau perlambatannya adalah

gravitasi bumi. Contoh GLBB adalah gerak vertikal ke atas, gerak vertikal ke bawah, dan gerak

jatuh bebas.Benda-benda yang jatuh dari ketinggian terhadap permukaan bumi akan dipercepat

oleh gravitasi bumi, sehingga berupa gerak dipercepat (misal benda jatuh bebas). Sedangkan

gerak vertikal menjauhi permukaan bumi akan diperlambat oleh gravitasi bumi, sehingga berupa

gerak diperlambat (misal peluru ditembakkan vertikal ke atas atau benda dilempar vertikal ke

atas).

Contoh soal

1. Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian 31,25 meter .Jika percepatan gravitasi bumi di

tempat itu 10 m/s 2,maka pada saat benda berada di ketinggian 20 meter dari tanah ,kecepatan

benda tersebut adalah …….

Jawab

Diketahui : h1 = 31,25 meter h2 = 20 meter g = 10 m/s 2

Ditanya : V h- 20 m = ………?

Jawab

h = h1 – h2 = 31,25 meter – 20 meter = 11,25 meter

V t2 = v 0 2 + 2.g.h = 0 + 2.10 .11,25 = 225 m/s

V t2 = √225

ms

= 15 m/s

BAB III

PENUTUP

3.1.Kesimpulan

1) Besaran-besaran fisika dalam kinematika ada beberapa yaitu diantaranya : jarak, perpindahan, kecepatan, kelajuan dan percepatan.

2) Perpindahan dan kecepatan merupakan besaran vektor sehingga memiliki nilai dan arah , sedangkan jarak dan kelajuan merupakan besaran skalar sehingga hanya memiliki nilai dan tidak memiliki arah.

3) Gerak lurus beraturan adalah gerak suatu benda yang lintasannya berupa garis lurus dan memiliki kecepatan yang tetap. Kecepatan tetap artinya besar dan arah kecepatan tidak berubah.

4) Gerak lurus berubah beraturan disebut juga sebagai gerak yang lintasannya lurus dan percepatan yang tetap.

5) Benda-benda yang bergerak vertikal ke atas maupun ke bawah di atas permukaan bumi akan mengalami gerak lurus berubah beraturan, dengan percepatan atau perlambatannya adalah gravitasi bumi.

3.2.Saran

Tuhan telah menciptakan alam semesta ini dengan begitu luar biasa,dengan

kesempurnaan ,dan keteraturan yang luar biasa ,dan seiring dengan perkembangan ilmu

pengetahuan kira semakin menimbulkan rasa syukur dan takwa kita sebagai mahluk yang juga

di ciptakan Tuhan,dan biarlah nama Tuhan di permuliakan atas ciptaanya yang luar biasa.

Daftar Pustaka

Foster,bob.2003.Fisika Terpadu Untuk SMU Kelas 2 ,Jakarta :Erlangga

Haliday ,David dan Robert Resnick ,1985,Fisika ,Jakarta :Erlangga

http://mypages.iit.edu/~smart/martcar/lesson2/lesson2.htm, diakses Minggu 20 september 2015

Kaginan ,Marthen,1999,Fisika SMU kelas 1,Jakarta :Erlangga