Transcript Fisika 1 Pertemuan 2

Kinematika Partikel
Pokok Bahasan :
Kecepatan, Percepatan,Gerak
Lurus Beraturan,Gerak Peluru,
Gerak Melingkar beraturan
Kecepatan

Definisi :
Kecepatan partikel adalah laju ( rate)
perubahan posisi terhadap waktu
Kecepatan Rata-Rata : v= ∆r/∆t
A,t1
∆r=r2 – r1
r1
B,t2
r2

Kecepatan Sesaat ( laju ):
Kecepatan partikel pada suatu saat
sembarang
∆r
V = lim
--------∆to
∆t
V = |V| = | dx/dt |
Satuan kecepatan = m/dt
Percepatan

Definisi :
Percepatan adalah perubahan kecepatan terhadap
waktu
Percepatan rata-rata
v2 - v1
a = ∆V / ∆t
= -----------t2 - t1

Percepatan sesaat

∆v
dV
d2x
a = lim
--------- = ------- = ------∆to
∆t
dt
dt2
Satuan percepatan = m / dt2
Gerak 1 Dimensi
1.Gerak Lurus beraturan
Gerak benda yang lintasannya berupa garis lurus dan
kecepatannya tetap
V = tetap
a = dV / dt = 0
V = dx / dt  dx = V dt
∫dx = ∫ V dt
x = Vt + c1
Nilai c1 dapat dicari dari syarat batas, misalnya pada saat
t = 0, X= Xo, sehingga diperoleh c1 = Xo
Dengan demikian, untuk perpindahan diperoleh :
X = Xo + V t atau X – Xo = V t
Gerak 1 Dimensi ( Lanjut)
2. Gerak Lurus dengan percepatan Tetap
a = tetap
a = dV / dt  dV = a dt
∫ dV = ∫ a dt
V = at + c2
c2 dapat dicari dari syarat batas, misalnya pada
saat t = 0, V = Vo, , sehingga c2 = Vo,dan
V = Vo + at.
Perpindahan benda, dapat diturunkan :

v= dx/dt dx = v dt
∫ dx = ∫ v dt
x = ∫( vo + at) dt
x = ∫ vo dt + ∫ at dt
x = vo t + ½ at2 + c2
Untuk c2 diperoleh dari syarat batas, yaitu pada t =
0, x = x0 , maka c2 = x0, , sehingga :
x = x0 + vo t + ½ at2
Dengan mengeliminasi t, juga diperoleh hubungan
V 2 = Vo 2 + 2 a ( X – Xo )
Soal
1. Sebuah benda bergerak sepanjang sumbu
x yang mempunyai persamaan :
x = at + b t2 ; a = 10, b = 2; x dalam m dan t
dalam detik
a. Tentukan besaran dan dimensi dari a & b
b. Berapa perpindahan benda dari t=1 sd t=4
dt
c. Hitung kecepatan
rata2 dari waktu tsb
d. Tentukan kecepatan sesaat pada t = 4 dt
Soal
2. Sebuah mobil berjalan sejauh 80 m,
dalam jarak tersebut kecepatan
mengalami peningkatan secara konsisten
dari 20 m/dt ke 25 m/dt. Tentukan :
a. percepatan mobil tsb
b. waktu tempuh perjalanan tsb
3. Truk 600 kg dengan kecepatan 30 m/dt
melaju diatas jalan datar, tiba-tiba
direm, dan berhenti setelah menempuh
70 m
Soal
4. Sebuah batu dilempar vertikal keatas dengan
kec 196 m/dt dari suatu tempat yang
tingginya 200 m dari tanah. Jika g = 9,8 m/dt,
Tentukan :
a. Waktu yang diperlukan untuk mencapai
tinggi max
b. Tinggi max benda diukur dari tanah
c. Waktu yang dibutuhkan batu dari saat di
lempar hingga menyentuh tanah
d. Kec benda ketika menyentuh tanah
GERAK PELURU
Vy = 0
VO
hmax
Vo sin θ
VO cos θ
Xmax
Vx
Persamaan Gerak Peluru

Komponen X
ax = 0
vox = vo cos θ
vx = vox = vo cos θ
( tetap )
x = xo + vox t
vo2 sin 2 θ
X max = ----------------g

Komponen Y
ay = - g
voy = vo sin θ
vy = voy + ay t
y = yo + voy t + ½ ayt2
vo2 sin2 θ
Ymax = ----------------2g
Soal
Seorang pemain bola menendang bola sehingga
terpental dengan sudut 37o dari
horizontal dengan kecepatan awal 50 m/dt
( g = 10 m/dt2 )
Tentukan :
a. Waktu ketika bola mencapai titik
tertinggi
b. Ketinggian max bola melambung
c. lama bola melambung sampai jatuh ketanah
kembali
d. jangkaun bola
Analog Gerak Translasi dan Melingkar

Gerak Translasi
( arah tetap)
V = Vo + at.
v = (vo + v )/2 x t
x = x0 + vo t + ½ at2
V 2 = Vo 2 + 2 a ( X – Xo )
V=ωR

Gerak Melingkar
( Sumbu Tetap )
ω = ωo + at.
ω = (ωo + ω )/2 x t
θ = ω0 + ωo t + ½ α t2
ω 2 = ωo 2 + 2 α θ
ω = kecepatan sudut
θ = sudut
a=αR
α = percepatan sudut