MAKALAH KINEMATIKA PARTIKEL

KINEMATIKA PARTIKEL

KATA PENGANTAR

Puji syukur  kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat rahmat-Nya kami dapat

menyelesaikan makalah ini dengan baik dan lancar. Tak lupa kami mengucapkan rasa

terimakasih kepada  kedua orang tua kami yang telah memberikan do’a serta dukungan

terhadap kelancaran pembuatan makalah ini. Juga terhadap ibu Ida Wahyuni selaku dosen

mata kuliah fisika umum 1 karena telah mengarahkan kami dalam pembuatan makalah ini.

    Makalah ini merupakan hasil sebagaimana nantinya akan memberi kontribusi yang besar

terhadap orang-orang untuk menambah pengetahuan dalam dirinya. Makalah kami ini berisikan

tengtang penjelasan dari buku kita Bab II “Kinematika Partikel”.

Kiranya setelah teman – teman semua membaca makalah ini, teman – teman dapat mengetahui

lebih banyak lagi tentang Kinematika Partikel.

Terimahkasih.

DAFTAR ISI

Halaman Judul        1Kata Pengantar        2Daftar Isi        3BAB I Pendahuluan1.1 Latar Belakang        41.2 Tujuan         4BAB II PEMBAHASANA. Kecepatan        5B. Percepatan        6C. Gerak Lurus Beraturan        7D. Gerak Lurus Berubah Beraturan        8E. Hubungan antara Kecepatan dan Percepatan paa GLBB        9F. Hubungan antara Perpindahan , Percepatan , dan Waktu pada GLBB        9G. Gerak Jatuh Bebas        10BAB III KESIMPUAN        12DAFTAR PUSTAKA        13

BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Keadaan gerak benda bisa di paparkan pada ruang 1 dimensi, 2 dimensi, dan 3 dimensi.

Keadaan gerak benda membahas tentang posisi, kecepatan dan percepatan benda. Gerak pada

dimensi 1 terjadi pada gerak lurus, sedangkan gerak di ruan 2 dimensi pada gerak putar,dan

gerak pada ruan 3 dimensi yaitu pada gerak peluru.

 2. Tujuan

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk perbaikan nilai mata kuliah fisika  dasar 1 dan

untuk menambah wawasan tentang kinematika partikel.

BAB II

PEMBAHASAN

Kinematika merupakan cabang mekanika yang membahas gerak benda. Ada beberapa

penyebutan tentang keadaan khusus dari gerak benda yaitu:

* Benda diam berarti possisi benda tetap atau tidak begantung waktu sehingga kecepatan benda

nol.

* Benda bergerak berarti bila posisi benda berubah terhadap waktu.

    Gerak lurus beratutan berarti gerak benda pada kecepatan tetap sehingga percepatan yang

dialami benda adalah nol.

    Gerak lurus berubah beraturan berarti bila  benda bergerak dengan percepatan tetap GLBB

merupakan gerak berarah lurusdan dalam keadaan dipercepat atau diperlambat. Dalam keadaan

dipercepat bila percepatannya positif (a>0) dan merupakan gerak diperlambat apabila a<0.

     Kecepatan

Kecepatan berak benda adalah laju perubahan posisi benda itu. Kecepatan benda merupakan

besaran vektor yang dapat ditampilkan dalam bentuk kecepatan rerata atau kecepatan sesaat.

    Kecepatan Rata - rata

Kecepatan rerata adalah perubahan posisi benda dibagi dengan selang waktunya.

Informasi kecepatan merata sangatlah sederhana sebab hanya dilandasi posisi dan waktu akhir

dan awal saja. Arah kecepatan rerata adalah posisi akhir benda relatif dan posisi awalnya dan

selang waktunya diambil dari waktu ketika benda mencapai posisi akhr dikurangi dengan waktu

keyika benda berda pada posisi awal.

    Kecepatan Sesaat

Kecepatan sesaat adalah kecepatan rerata pada selang waktu kecil. Kecepatan sesaat merupakan

tuunan posisi terhadap waktu. Artinya bila □(→┬r )  berubah terhadap waktu maka kecepatan

sesaatnya dapat diperoleh dengan menurunkannya terhadap t pada t yang diinginkan. Mengacu

paparan mengenai vektor , bahwa kecepatan sesaat merupakan hasil perkalian antarakelajuan

benda dengan vektor satuan kecepatan itu.

    Percepatan

Percepatan didefnisikan sebagai laju perubahan kecepatan terhadp waktu. Jika kecepatan awal

benda v0 dan berubah menjadi v selama interval waktu t, maka percepatannya a, dapat

dirumuskan dengan

a = (v-v_0)/t

dengan a adalah percepatan benda (m/s2)

             v0 adalah kecepatan awal benda ( m/s )

             v adalah kecepatan akhir benda ( m/s )

             t adalah interval waktu ( s )

tidak semua percepatan adalah konstan namun secara umum mendekati keadaan ini.

    Gerak Lurus Beraturan

Apabila suatu benda  adalah erak denan kelajua konstan pada suatu lintasan garis yang lurus ,

maka dikatakan bahwa benda tersebut bergerak lurus beraturan. Jarak yang ditempuh s selama

waktu t dengan kelajuan v adalah

S = v.t      , dengan

s adalah jarak tempuh ( m )

v adalah kelajuan ( m/s )

t adalah waktu tempuh ( s )

pada gerak lurus beraturan , kecepatan benda setiap saat selalu konstan, artinya kecepatan awal

sama dengan kecepatan akhir. Oleh karena itu jarak yang ditempuh benda berbanding lurus

dengan waktu.

Untuk menyelidiki bahwa pada gerak lurus beraturan itu kecepatan suatu benda adalah konstan ,

harus melkukan kegiatan sebagai berikut :

    Rangkaikan pewaktu ketik, pita ketik, dan kereta dinamika pada papan pada papan luncur.

    Miringkan papan luncur sehingga kereta dinamika tepat akan bergerak.

    Berikan sedikit sentuhan sehingga kereta dinamika mulai bergerak dan brsamaan dengan itu

jalankan pewaktu detik.

    Potong pita ketik setiap 5 ketikan dan tempelkan berurutan ke samping sebagai diagram

batang antara kecepatan dan waktu, da terlihat bahwa kecepatan kereta dinamika setiap saat

selalu konstan.

    Gerak Lurus Berubah Beraturan

Sebagaimana dijelaskan sebelumnya, benda dikatakan mengalami gerak lurus beraturan jika

memiiki kecepatan ynag konstan, apabila sekarang kecepatannya berubah secara teratur, dengan

kata lain mengalami perubahan secara konstan maka gerak semacam ini disebut gerak lurus

berubah beraturan.

Dalam gerak dipercepat didapatkan beberapa besaran yaitu perpindahan, kecepatan, dan

percepatan yang bernilai positif, ataupun bernilai negatif.

Perpindahan bernilai negatif berarti bahwa benda mengakhiri gerakannya di belakang titik awal

gerakan. Kecepatan negatif menunjukkan bahwa gerak benda berlawanan dengan arah acuan

atau disebut gerak mundur. Percepatan negatif  berarti bahwa benda memperlambat gerakannya.

Untuk menyelidiki bahwa pada gerak lurus berubah beraturan percepatan suatu benda adalah

konstan dengan kata lain kecepatannya berubah secara teratur , dapat dilakukan dengan kegiatan

sebagai berikut :

    Rangkaikan pewaktu ketik, pita ketik, dan kereta dinamika pada papan luncur.

    Miringkan papan luncur lebih curam dibandingkan dengan kegiatan pada gerak lurus

beraturan dan tahan kereta dinamika agar tidak meluncur.

    Lepaskan kereta dinamika agar bergerak,dan bersamaan dengan itu jalankan pewaktu ketik.

    Potong pita ketik setiap 5 ketikan dan tempelkan urutan ke samping sebagai diagram batang

antara kecepatan dan waktu. Terlihat bahwa kecepatan kereta dinamika setiap saat berubah

secara teratur.

    Hubungan antara Kecepatan dan Percepatan pada GLBB

Untuk menentuan kecepatan akhir dari suatu benda yang bergerak dengan kecepatan awal dan

mengalami percepatan tetap hasilnya adalah

v = v0 + at     , dengan

v adalah kecepatan akhir ( m/s )

v0 adalah kecepatan awal ( m/s )

a adalah percepatan ( m/s2 )

t adalah interval waktu ( s )

    Hubungan antara Perpindahan , Percepatan , dan Waktu pada GLBB

Kecepatan akhir benda yang dipercepat selama waktu t adalah v = v0 + at. Pertanyaan yang

timbul adalah seberapa jauh benda bergerak selama interval waktu t ini?

Jika mengetahui kecepatan rata-rata selamainterval waktu t, maka dapat menentukan

perpindahan benda s = vt. Untuk percepatan a konstan kecepatan rata-rata benda dapat dicari

seperti mencari rata-rata dua bilangan

V rata-rata = v_(0+v)/2

Dengan v adalah kecepatan akhir benda. Karena v = v0 + at, maka

V rata-rata = (v_0+v_0+at)/2 = v0 + ½ at

Jadi perpindahan benda adalah

S = ( v0 + ½ at ) t

S = v0t + ½ at2   dengan,

S adalah perpindahan ( m )

V0 adalah kecepatan awal (  m/s )

a adalah  percepatan ( m/s2 )

t adalah interval waktu

    Gerak Jatuh Bebas

Gerak jatuh bebas adalah gerak lurus berubah beraturan yang memilki kecepatan awal sama

dengan nol dan dan mengalami percepatan a = g.

Dengan demikian kita dapat menerapkan rumus gerak lurus berubah beraturan pada benda yang

bergerak jatuh bebas. Kelajuan benda ketika mencapai bumi pada gerak jauh bebas sama dengan

kelajuan yang diperlukan untuk melempar benda tersebut dari bumi ke ketinggian h yang sama.

Untuk membuktikan pernyataan ini, menggunakan rumus

V2 = v02 + 2as

Dengan menggntikan s dengan h maka diperoleh

V2 = v02 + 2ah

Ketika benda dijatuhkan , maka v0 = 0 dan a =  g, sehingga

V2 = 2gh

V = √2gh

BAB III

KESIMPUAN

Berdasarkan pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa keadaan gerak benda dapat

dinyatakan oleh vektor posisi dan turunan-turunannya.

DAFTAR PUSTAKA

E.J. Murdjaka, Bambang. 2007. Fisika Dasar . Yogyakarta : C.V Andi Offset

Supiyanto. 2004. Fisika. Jakarta : Erlangga

Kecepatan relatif adalah selisih dua buah kecepatan,

dibaca sebagai kecepatan relatif obyek terhadap obyek . Kecepatan umumnya direferensikan terhadap suatu titik tetap berkecepatan nol.

kecepatan relatif adalah kecepatan suatu benda dibandingkan benda lainnya.

Contoh: dari belakang ke depan, anda berjalan dg kecepatan 5 km/j menyusuri gerbong sebuah kereta

api yg melaju dg kecepatan 60 km/j.

Kecepatan anda relatif terhadap kereta api: 5 km/j

kecepatan anda relatif terhadap tanah: 65 km/j