KINEMATIKA GERAK “KINEMATIKA DALAM GERAK LURUS, 2D DAN 3D”

 

KINEMATIKA GERAK

“KINEMATIKA DALAM GERAK LURUS, 2D DAN 3D”

 

Ilmu fisika mempunyai gerak yang didefinisikan perubahan sebagai kedudukanya atau tempt banyak sekali hal maupun berkali-kali. Gerak merupakan suatu perpindahan proses tempat perpindahan posisi dari awal ke posisi akhir. Biasanya perpindahan tempat punya titik acuan tertentu. Titik acuan merupakan posisi benda awal, benda bisa bergerak dikatakan posisinya jika berubah titik acuan. Begitu pula dengan benda mati bergerak juga, misallnya keretta api, motor, mobil dan pesawat. Dalam gerak luru memiliki gerak yang lintaan lurus, gerak lurus menjadu ddua yang dibedakan yaitu  gerak kecepatan tetao disebut gerak lurus beraturan (GLB) gerak lurus lintasan arah vertical benda maka dikatakan melakukan vertical gerak.

1.        Kecepatan

Dalam rumus fisika , kecepatan adalah perpindahan lambatnya suatu perubahan posisi benda terhadap waktu tempuh. Dihukum fisika kecepatan dinotasikan dengan symbol v., kecepatan dibagi menjadi dua jenis sendiri yaitu rata-rata kecepatan sesat yang merupakan bagian besaran turunan dari besaran pokok waktu dan panjang.

 

·         Rumus Kecepatan :

 

     Kecepatan dalam sistem satuan internasional memiliki satuan m/s. Sedangkan dalam satuan british unit, kecepatan satuannya adalah ft/s, inch/s, mil/h dll.

2.        Percepatan

    Percepatan memiliki nilai yang negatif dan juga positif. Nilai percepatan bernilai negatif ketika benda itu bergerak semakin lambat dan bernilai positif ketika suatu benda bergerak semakin cepat. Dalam hukum Fisika, percepatan dinotasikan dengan simbol a. Sama seperti kecepatan, percepatan juga terdiri dari dua jenis, yakni percepatan rata-rata dan percepatan sesaat.

 

·         Rumus Percepatan :

 

           

    Percepatan memiliki satuan m/s² dalam besaran SI. Sedangkan dalam satuan british unit, percepatan memiliki satuan seperti ft/s², inch/s², mil/h²

 

 

 

 

 

 

 

GERAK LURUS BERATURAN

 

1.      Pengertian

Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan kecepatan yang konstan (tetap).Pada gerak lurus beraturan kecepatan yang dimiliki benda tetap ( v = tetap ) sedangkan percepatannya sama dengan nol ( a = 0 ).

 

2.      Contoh Gerak Lurus Beraturan

Misalnya, jika dalam kurun waktu 10 menit pertama, sebuah benda menempuh jarak 20 m, maka dalam selang 10 menit berikutnya benda tersebut juga menempuh jarak 20 m. Walaupun berada pada jalan yang lurus sebuah mobil tidak akan dapat menempuh jarak yang sama dalam selang waktu yang juga tetap, sehingga akan sedikit sulit untuk mengalami kejadian GLB ini di dunia nyata, karena pasti akan terjadi percepatan atau perlambatan dari sebuah mobil, hal ini disebut dengan GLBB atau gerak lurus berubah beraturan.

·         Rumus GLB:

·         Grafik Hubungan antara Jarak dan Waktu

            Artinya dalam selang waktu 3s dapat menempuh jarak 6 m. Sehingga kecepatan benda yaitu:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

·         Grafik Hubungan antara Kecepatan dengan Waktu

 

 

      Pada suatu benda yang melakukan gerak lurus beraturan, kecepatannya selalu tetap. Karena itu grafik v – t untuk gerak lurus beraturan adalah mendatar sejajar dengan sumbu t untuk selang waktu kapanpun.Untuk gerak lurus beraturan atau benda bergerak dengan kecepatan tetap, berarti percepatan benda adalah tetap, karena Δv = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN

 

1.      Pengertian         

 

     GLBB terdiri dari GLBB diperlambat dan GLBB dipercepat. Suatu benda dikatakan melakukan gerak lurus berubah beraturan diperlambat apabila kecepatannya makin lama berkurang sehingga pada suatu saat benda itu menjadi diam (berhenti bergerak), sedangkan dikatakan melakukan gerak lurus berubah beraturan dipercepat apabila kecepatannya makin lama bertambah besar.

     Contoh GLBB dipercepat misalnya gerakan sepeda dilintasan miring, benda jatuh dari ketinggian, dan pesawat sedang take off. Sementara contoh GLBB diperlambat misalnya mobil direm.

 

·         Rumus GLBB :

 

          

 

2.        Contoh Gerak Lurus Berubah Beraturan

a.       Gerak Jatuh Bebas

                Gerak Jatuh Bebas adalah gerak benda yang jatuh dari suatu ketinggian tanpa kecepatan awal (vo = nol). Semakin ke bawah gerak benda semakin cepat.Contoh penerapan GJB yaitu mengukur ketinggian bangunan dan kedalaman kolam.

 

·         Rumus GJB :

 

    

     Waktu jatuh benda bebas hanya dipengaruhi oleh dua faktor yaitu h = ketinggian dan g = percepatan gravitasi bumi. Jadi berat dari besaran-besaran lain tidak mempengaruhi waktu jatuh. Artinya meskipun berbeda beratnya, dua benda yang jatuh dari ketinggian yang sama di tempat yang sama akan jatuh dalam waktu yang bersamaan.

 

b.      Gerak Vertikal ke Atas

               Gerak vertikal ke atas adalah gerak suatu benda yang dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal tertentu (v₀) dan percepatan g saat kembali turun.Arah gerak benda dan arah percepatan gravitasi berlawanan, gerak lurus berubah beraturan diperlambat.

 

·         Rumus Gerak Vertikal ke Atas :

 

 

Di titik tertinggi benda, kecepatan benda adalah nol. Berdasarkan keterangan tersebut, maka persamaan gerak vertikal ke atas yang berlaku di titik tertinggi adalah sebagai berikut :

 

 

 

 

 

 

Keterangan :

tnaik = selang waktu dari titik pelemparan hingga mencapai titik tertinggi (s)

v0 = kecepatan awal (m/s)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

hmaks = jarak yang ditempuh hingga titik tertinggi (m)

       Saat mulai turun, persamaannya sama seperti gerak jatuh bebas. Rumusnya adalah:

 

 

 

 

Jadi, dapat disimpulkan bahwa waktu saat naik maupun saat turun adalah sama apabila tidak ada gaya lain yang memengaruhi benda tersebut.

 

c.       Gerak Vertikal ke Bawah

                Gerakss Vertikal ke Bawah adalah gerak suatu benda yang dilempar tegak lurus ke bawah dengan kecepatan awal tertentu (V₀ ≠ 0). Jika arah geraknya ke bawah, maka a = g karena searah dengan gravitasi bumi dan benda mengalami percepatan. Arah gerak benda dan arah percepatan gravitasi berlawanan, gerak lurus berubah beraturan dipercepat.