3. KINEMATIKA GERAK TRANSISI 1D DAN 2D
3. KINEMATIKA GERAK TRANSISI 1D DAN 2D
Kinematika Gerak adalah ilmu yang mempelajari gerak materi tanpa melibatkan penyebab terjadinya gerak
• Bila suatu benda berubah posisinya (berpindah
tempat/mengalami perpindahan) dalam kurun
waktu
tertentu, maka benda tersebut dikatakan mempunyai kecepatan.
• Bila suatu benda berubah kecepatannya dalam kurun waktu tertentu, maka benda tersebut
dikatakan mempunyai percepatan.
A.
GERAK
1 DIMENSI
Adalah gerak sepanjang garis lurus.
Gerak satu dimensi terdiri dari dua titik yaitu titik
awal dan titik akhir. Terdapat jarak diantara titik awal dan titik akhir serta
waktu tempuh dari titik awal ke titik akhir.
Contoh gerak satu dimensi sangat banyak dalam
kehidupan sehari-hari bahkan kita juga sering melihatnya di sekeliling kita,
misalkan gerakan mobil yang melaju pada jalan raya yang datar dan lurus.
·
Jarak
dan Perpindahan
Jarak adalah panjang lintasan sesungguhnya yang ditempuh oleh suatu objek
dalam waktu tertentu.
Perpindahan adalah perubahan posisi atau kedudukan suatu objek
dari titik awal ke titik akhir.
·
Kelajuan
dan Kecepatan
Kelajuan adalah besarnya kecepatan suatu objek.
Sedangkan kecepatan adalah besaran vektor yang
menunjukkan seberapa cepat benda berpindah.
Perbedaan kelajuan dan kecepatan hanya terletak pada
besarannya saja. Kelajuan merupakan besaran skalar karena kelajuan tidak
memiliki arah, sedangkan kecepatan merupakan besaran vektor karena memiliki
arah.
Kelajuan Rata-Rata
Kelajuan rata-rata dapat didefinisikan sebagai perbandingan jarak total
yang ditempuh terhadap waktu total yang dibutuhkan atau secara matematis dapat
ditulis :
Kecepatan Rata-Rata
Kecepatan rata-rata dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara
perpindahan (∆x) dengan selang waktu (∆t). Atau dapat ditulis dalam bentuk
rumus :
v = kelajuan/kecepatan (m/s)
Kecepatan Sesaat
Kecepatan sesaat adalah limit interval waktu menuju nol dari kecepatan
rata-rata atau limit rasio ∆x/∆t jika ∆t mendekati nol
·
Percepatan
Percepatan adalah perubahan kecepatan tiap satuan waktu.
Setiap partikel yang bergerak dengan kecepatan yang tidak konstan
mengalami percepatan.
Percepatan rata-rata dalam selang waktu tertentu didefinisikan sebagai
rasio perubahan kecepatan dan kecepatan waktu.
∆v ( v2 – v1 ) =
perubahan kecepatan (m/s)
∆t ( t2 – t1 ) =
perubahan waktu (s)
Percepatan Sesaat
Percepatan sesaat adalah limit percepatan dengan ∆t mendekati nol.
B.
GERAK
2 DIMENSI
Gerak dua dimensi dapat dimodelkan dengan sebuah partikel yang bergerak pada suatu bidang (lintasan berada dalam suatu bidang datar).
Gerak di masing arah tidak saling mempengaruhi. Arah
gerak pada sumbu x tidak mempengaruhi arah gerak pada sumbu y dan z. Hal ini
berlaku sebaliknya.
Menggunakan tanda + atau – tidak cukup untuk menjelaskan secara lengkap gerak untuk lebih dari satu dimensi dimensi. Vektor dapat digunakan untuk menjelaskan gerak lebih dari satu dimensi.
·
Perubahan Posisi
►Posisi sebuah benda
dijelaskan oleh vektor posisi nya, r
►Perpindahan sebuah benda
didefinisikan sebagai perubahan posisinya
∆r
= r(t+∆t) − r(t)
·
Kecepatan
► Kecepatan rata-rata
adalah perbandingan antara perpindahan dengan selang waktu dari
perpindahan tersebut
v : kecepatan vektor rata-rata
Δr : perpindahan vektor
Δt : selang waktu
► Kecepatan sesaat adalah limit dari kecepatan ratarata dimana selang
waktunya menuju nol.
Arah dari kecepatan sesaat adalah sepanjang
garis yang menyinggung kurva lintasan
lintasan benda dan searah gerak.
Δt = Interval waktu kecil
x = Perpindahan,
t =
Waktu.







