GERAK

1. GERAK LINEAR dan NON LINEAR

2. GERAK LINEAR

3. GERAK LINEAR • Bagaimanasuatubendadikatakanbergerak? Suatu benda dikatakan bergerak jika posisinya senantiasa berubah terhadap suatu titik acuan tertentu. Ingat!! semua benda yang kita bicarakan dalam kinematika ini senantiasa berupa PARTIKEL, yaitu benda titik yang tidak memiliki massa.

4. Aristotetle (384-322 SM) GERAK LINEAR Gerak benda-benda celestial (bulan,bintang) adalah selalu melingkarsementara benda-benda terestial (buah apel, batu, kita sendiri) secara alamiah akan jatuh ke bawah Membagi gerak menjadi gerak alamiah dan gerak non alamiah

5. Gerakalamiah(natural motion)Gerak yang terjadiberdasarkanprosesalamiah. Dapatberupagerakankebawahataukeatasdanjugamelingkar (untukbenda celestial) • Gerak non alamiah (violence motion) • Dihasilkan dari gaya dorongan atau tekanan. • Gerak non alamiah merupakan gerak yang dipaksakan (imposed motion)

6. Copernicus and the moving earth • Berdasarkan pengamatan secara astronomi, Copernicus memformulasikan teorinya mengenai bumi yang bergerak mengelilingi matahari • Namun teori ini selama bertahun-tahun setelah penemuannya tidak dipublikasikan, alasannya: • bertentangan dengan ajaran gereja pada saat itu • masih ragu karena tidak dapat menghubungkan teori ini dengan konsep gerak sebelumnya

7. Mekanika • Bagian dari ilmu fisika yang mengkaji gerak suatu benda dan pengaruh lingkungan terhadap gerak benda tersebut • Kinematikaadalah bagian dari mekanika yang mengkaji gerak bandatanpamempedulikan penyebab gerak atau bagaimana lingkungan mempengaruhi gerak tersebut • Dinamikaadalah bagian dari mekanika yang mengkaji bagaimana pengaruh lingkungan terhadap gerak tersebut

8. GERAK LINEAR • Karenabergantungpadaacuan yang dipilih. • Dalamfisika, geraksuatubendabersifatRELATIF, mengapa?

9. Amati gerakbeberapasemutberikut!!

10. Apa yang dimaksud dengan posisi?

11. Apa yang dimaksud dengan perpindahan?

12. Apa yang dimaksud dengan jarak tempuh?

13. Mana yang dimaksuddenganJarakdanPerpindahanpadagambarberikut? Perpindahan (garis merah) Jarak yang ditempuh (kurva biru)

14. Test Konsep Sebuah benda (misal mobil) bergerak dari suatu titik dalam ruang ke titik yang lain. Setelah sampai ditujuan, maka perpindahannyaadalah • Lebih besar atau sama • Selalu lebih besar • Selalu sama • Lebih kecil atau sama • Lebih kecil atau lebih besar • dengan jarakyang ditempuh. Jawab : d

15. Posisi

16. Kecepatan & Percepatan • Seringkali lebih berguna menyatakan gerak benda sebagai perubahan posisinya terhadap waktu. • Definisikan kecepatan rata-rata sebagai:

17. Kecepatan & Percepatan • Bagaimana bila perpindahan terjadi dalam limit waktu mendekati NOL? • Definisikan kecepatan sesaat sebagai:

18. Kecepatan & Percepatan • Ketika sebuah partikel bergerak dari satu titik ke titik lain sepanjang lintasan tertentu, vektor kecepatan sesaatnya berubah dari vi pada saat ti menjadi vf pada saat tf.

19. 40 km/jam 80 km/jam 0 km/jam 40 km/jam 40 km/jam Laju berubah, tapi arah tidak Arah berubah, tapi laju tetap Arah dan laju berubah

20. Kecepatan & Percepatan • Definisikan percepatan rata-rata sebagai: • Bagaimana bila v terjadi dalam limit waktu mendekati NOL?

21. Analisis gambar berikut! • Benda dipercepat bila arah kecepatan dan percepatan searah • Benda diperlambat bila arah kecepatan dan percepatan berlawanan

22. GERAK NON LINEAR

23. Pertanyaan Pengingat Dari salahsatubagiangedung yang  tingginya20 m, duabuahbatudijatuhkansecarabersamaan. Massa  keduabatumasing-masing 1/2 kg dan 5 kg. BilakuatmedangravitasiBumiditempatitu g=10m/s2,berapakah waktujatuh untukkeduabatuitu (Abaikangesekanudara)!

24. Sejarah konsep gerak jatuh bebas

26. Galileo Galilei (1564-1642) Melakukan ekperimen menjatuhkan benda dengan massa yang berbeda dari menara miring Hasilnya: Benda dengan massa yang berbeda-beda ketika dijatuhkan pada saat yang sama akan menumbuk tanah pada waktu yang bersamaan Galileo mendeskripsikan gerak dalam istilah perubahan waktu rata-rata.

27. Gerak Jatuh Bebas

28. Jatuh Bebas • Setiap benda bergerak yang hanya dipengaruhi oleh gravitasi disebut jatuh bebas • Setiap benda yang jatuh dekat permukaan bumi memiliki percepatan konstan • Percepatan ini disebut percepatan gravitasi, dan disimbolkan dengan g

29. Kemanakah arah percepatan gravitasi bumi?

30. Gerak 2 Dimensi

31. Perpaduan dua gerak lurus beraturan

32. Perpaduan GLB dan GLBB

33. Perpaduan dua gerak berubah beraturan

34. Contoh-contoh Gerak 2 Dimensi: 1. Gerak Peluru • Sebuah benda yang bergerak dalam arah x dan y secara bersamaan(dalam dua dimensi) • Bentuk gerak dalam dua dimensi tersebut kita sepakati dengan nama gerak peluru • Penyederhanaan: • Abaikan gesekan udara • Abaikan rotasi bumi • Dengan asumsi tersebut, sebuah benda dalam gerak peluru akan memiliki lintasan berbentuk parabola

36. Gerak Peluru

37. Aturan Gerak Peluru • Pilih kerangka koordinat: y arah vertikal • Komponen x dan y dari gerak dapat ditangani secara terpisah • Kecepatan, (termasuk kecepatan awal) dapat dipecahkan ke dalam komponen x dan y • Gerak dalam arah x adalah GLB ax = 0 • Gerak dalam arah y adalah jatuh bebas (GLBB) |ay|= g

38. Aturan Lebih Rinci: • Arah x • ax = 0 • x = vxot • Persamaaniniadalahpersamaangerakpelurupadaarah x (geraknyaadalah GLB).

39. Aturan Lebih Rinci: • Arah y • Ambil arah positif ke atas • Selanjutnya: Problem jatuh bebas • Gerak dengan percepatan konstan, persamaan gerak telah diberikan di awal

40. BagaimanakecepatanPelurupadasetiaptitik/waktunya? • Kecepatanpeluru (benda) padasetiaptitikmerupakanpenjumlahanvektordarikomponen x dan y padasetiaptitiktersebut Animasi 3.1

41. 2. Gerak Melingkar

42. Percepatan Sentripetal • Suatubenda yang bergerakmelingkar, meskipunbergerakdenganlajukonstan, selalumemilikipercepatan, mengapa? • karenaarahkecepatannyasetiapwaktuberubah • Percepataniniternyataselalumengarahkepusatlingkarandandikenaldenganpercepatansentripetal

43. Percepatan Total • Apa yang terjadi apabila kecepatan linier berubah? • Dua komponen percepatan: • komponen sentripetal dari percepatan bergantung pada perubahan arah • komponen tangensial dari percepatan bergantung pada perubahan kecepatan (laju) • Percepatan total dapat dirumuskan dari komponen tsb:

44. Bilasebuahcakramberputar, bagaimanakecepatanpadatitikditepicakramdengankecepatanpada titikdidekatsumbu?