Kinematika - aimarusciencemania

Kinematika




Mempelajari tentang gerak benda tanpa
memperhitungkan penyebab gerak atau
perubahan gerak.
Asumsi bendanya sebagai benda titik yaitu
ukuran, bentuk, rotasi dan getarannya
diabaikan tetapi massanya tidak(Sarojo, 2002)
Pengertian dasar dari kinematika benda titik
adalah pengertian lintasan hasil pengamatan
gerak
Keadaan gerak ditentukan oleh data dari posisi
(letak) pada setiap saat
1
Gerak yang dipelajari


Gerak 1 dimensi  lintasan berbentuk garis lurus
 Unsur gerak
 Gerak lurus beraturan (GLB)
 Gerak lurus berubah beraturan (GLBB)
Gerak 2 dimensi  lintasan berada dalam sebuah
bidang datar
 Gerak parabola
 Gerak melingkar
2
Besaran fisika dalam studi Kinematika
Perpindahan (displacement)
 Kecepatan (velocity)
 Percepatan (accelaration)

3
1. Unsur Gerak

Posisi / kedudukan
Untuk menentukan letak (kedudukan) suatu benda
terhadap suatu titik acuan 0 tertentu digunakan vektor
posisi yang arahnya di tarik dari 0 ke letak benda
tersebut
Pada t1 benda di A pada posisi S1
dan pada t2 benda di B pada posisi
S2 maka berubahan posisi benda :
S = S2 - S1 = AB
S12  S 22  2S1 S 2 cos 
4
1. Unsur Gerak

Panjang Lintasan ( S )
S = panjang garis lengkung AB

Kecepatan rata-rata ( vr )
vr merupakan hasil bagi antara
vector perubahan posisi ( S )
dengan selang waktu ( t)
selama perubahan posisi
tersebut.
S S 2  S1
Vr 

t
t 2  t1
5
1. Unsur Gerak

Percepatan rata-rata ( ar )
ar adalah besaran vector
yang merupakan
perbandingan antara
perubahan kecepatan v
terhadap selang waktu t .
v v2  v1
ar 

t t 2  t1
6
2. Gerak Lurus

Gerak lurus adalah gerak benda dengan
lintasan berupa garis lurus.
Gerak lurus :


g l b ( geral lurus beraturan)
g l b b (gerak lurus berubah beraturan).
7
a.
g l b = geral lurus beraturan
adalah gerak benda yang memiliki lintasan
berupa garis lurus dengan kecepatan tetap
(baik besar maupun arahnya)
S
v
t
S  vt
X  X 0  vt
Dimana X0 = posisi awal benda
8

Bentuk grafik :
9
b.
g l b b = gerak lurus berubah beraturan
adalah gerak benda yang memiliki
lintasan berupa garis dengan percepatan
tetap.
Kecepatan
vt  v0  at
vt  v0t  2aS
2
Jarak
S  v0 t  1 2 at 2
10
3. Gerak Parabola
Gerak parabola merupakan perpaduan antara
gerak lurus beraturan (glb) di sumbu x dan
gerak lurus berubah beraturan (glbb) di sumbu y
11
Di sumbu x → gerak lurus beraturan (glb)
vx = v0x = v0 cos α.
X = vx t = (v0 cos α) t
Di sumbu y → gerak lurus berubah beraturan (glbb)
Vy = v0y – gt = v0 sin α - gt
Y = v0y t - ½ gt2 = ( v0 sin α ) t - ½ gt2
12
Di titik B
Vy = 0
Vx = v0 cos α
Maka kecepatan di titik B (puncak) →
v = v0 cos α
Vy = 0
V0 sin α - gt = 0
v0 sin 
→ (waktu yang ditempuh di titik puncak )
t
g
13

Koordinat di titik Puncak B ( XB ; YB )
XB = ( v0 cos α ) t
v0 sin 
v
cos

= 0
g
2
= v0 sin 2
2g
YB
=
(v0 sin  )t  gt 2
= v0 sin  v0 sin   1 2 g ( v0 sin  ) 2
g
=
g
v02 sin 2 
2g
 v02 sin 2 v02 sin 2  

;
Koordinat ( XB ; YB ) = B 
2g 
 2g
14
Koordinat di titik terjauh D ( XD ; YD )
Y0
= 0
(v0 sin  )t  1 2 gt 2 = 0
t
=
X
=
X
X
=
=
2v0 sin 
g
(v0 cos  )t
v0 cos 
2v0 sin 
g
v02 sin 2
g
 v02 sin 2 
Koordinat D ( titik terjauh ) = 
;0 

g


15