Gerak Satu Dimensi

1. GerakSatuDimensi

2. Bab 2: Kinematika 1 Dimensi • Kerangka Acuan Perpindahan • Kecepatan Sesaat dan Rata-rata • Percepatan • Gerak dengan Percepatan Konstan • Gerak Jatuh Bebas • Analisa Grafik dari Gerak

3. Hubungan Kinematika dengan Mekanika Mekanika Mempelajari gerak materi tanpa melibatkan penyebab terjadinya gerak Mempelajari gerak materi dan penyebab terjadinya gerak Dinamika Kinematika Materi bahasan:Pergeseran, Jarak, Kecepatan, Percepatan Materi bahasan:Gaya, Usaha, Momentum, dll…

4. KINEMATIKA • Kinematika adalah bidang ilmu fisika yang mempelajari tentang gerak suatu obyek/benda tanpa memperhatikan penyebabnya • Bila suatu benda berubah posisinya (berpindah tempat) 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 • KECEPATAN DAN PERCEPATAN RATA-RATA

5. GERAK DENGAN PERCEPATAN KONSTAN • GERAK SATU DIMENSI • Gerak Horisontal • Gerak Vertikal (Jatuh Bebas) • GERAK DUA DIMENSI • Gerak Parabola (Peluru) • Gerak Melingkar • Gerak Relatip

6. Kerangka Acuan Perpindahan • Setiap gerak di alam hakekatnya adalah gerak relatif, oleh karenanya perlu dibuat satu titik acuan tertentu. Titik acuan (O) dapat dipandang sebagai pusat koordinat

7. Kecepatan Sesaat dan Rata-rata Kelajuan adalah Jarak yang ditempuh dalam selang waktutertentu: Kecepatan Rata-rataadalah rate pergeseran dalam selang waktu tertentu: v: kecepatan r:rate pergeseran t: selang waktu Kecepatan Sesaat Diperoleh dengan mengambil limit Δt 0.

8. Pesawat sedang melakukan gerak satu dimensi

9. Mobil di jalan tol sedang melakukan gerak satu dimensi

10. Kereta api sedang melakukan gerak satu dimensi

11. Gerak satu dimensi: Posisi benda dinyatakan secara lengkap dengan satu variabel saja Selanjutnya simbol vektor dapat dibuang Untuk gerak dua dimensi dan tiga dimensi, variabel posisi lebih dari satu Dua Dimensi Tiga Dimensi

12. GERAK HORISONTAL t1 v1 x1 t2 v2 x2 Percepatan konstan :

13. Kecepatan rata-rata :

17. 5 buah persamaan dengan 4 variabel

18. Bentuk grafik :

19. ContohSoal 1.1 Sebuahpesawat jumbo jet memerlukankecepatan minimum sebesar 360 km/jam agar dapattinggallandas. Panjang landaspacu yang ada di bandarudaraadalah 2000 m. a) Tentukan percepatan minimum yang harus dihasilkan oleh mesin jumbo jet tersebut. b) Berapa waktu yang diperlukan sebelum tinggal landas ? Jawab : Variabel yang sudah diketahui 3 : a). Untuk menghitung percepatan gunakan persamaan (5) :

20. b) Variabel yang diketahui 4 : (x-xo), Vo , V dan a Untuk menghitung waktu dapat digunakan persamaan (2) : persamaan (1) :

21. Contoh Soal 1.2 Sebuah mobil yang bergerak dengan percepatan konstan melewati jalan di antara dua buah titik yang berjarak 60 m dalam waktu 6 detik. Kecepatannya pada saat ia melewati titik kedua adalah 15 m/s. • a) Berapa jarak dari tempat ia mula-mula berhenti sampai ke titik pertama ? • b) Berapa waktu tempuh dari tempat ia mula-mula berhenti sampai ke titik pertama ? Jawab : (x-xo )2 = 60 m (x-xo )1 = ? V2 =15m/s t1 = ? t2 = 6 s Lintasan 1 Lintasan 2

22. 60 m (x-xo)1 = ? V2 =15 m/s t1 = ? t2 = 6 s Pada lintasan 1 hanya satu variabel yang diketahui, yaitu vo = 0 sehingga diperlukan 2 variabel lagi, yaitu percepatan dan kecepatan di titik 1(kecepatan awal pada lintasan 2 atau kecepatan akhir pada lintasan 1) Pada lintasan 2 sudah terdapat 3 besaran yang diketahui : (x-xo)2 = 60 m, kecepatan akhir V2 = 15 m/s dan waktu t2 = 6 s. Gunakan persamaan (2) pada lintasan 2 untuk menghitung Vo2 :

23. 60 m (x-xo)1 = ? 15 m/s t = ? t = 6 s 5 m/s Gunakan persaman (1) pada lintasan 2 untuk menghitung a : Pada lintasan 1 sudah terdapat 3 variabel yang diketahui a). Gunakan persaman (5) untuk menghitung x-xo b). Gunakan persaman (1) untuk menghitung t1

24. Contoh Soal 1.3 Sebuah mobil mulai bergerak dengan percepatan sebesar 2,2 m/s2 pada saat lampu lalulintas menyala hijau. Pada saat yang sama sebuah truk melewatinya dengan kecepatan konstan sebesar 9,5 m/s. a). Kapan, b). Dimana c). Pada kecepatan berapa mobil tersebut kembali menyusul truk ? Jawab : a = 0 Truk vo =9,5 m/s vo =9,5 m/s vo = 0 Mobil a=2,2 m/s2 v = ? x-xo = ?

25. a). a = 0 Truk vo =9,5 m/s vo =9,5 m/s b). vo = 0 Mobil a=2,2 m/s2 v = ? x-xo = ? c).

26. GERAK VERTIKAL (JATUH BEBAS) Persamaan dengan 4 variabel (y-yo), vo, v dan t Percepatan sudah diketahui a = - g

27. Contoh Soal 1.4 Sebuah bola dilemparkan vertikal ke bawah dari atap sebuah gedung yang tingginya 36,6 m. Dua detik kemudian bola tersebut melewati sebuah jendela yang terletak 12,2 m di atas tanah atap gedung Vo 36,6 jendela V1 12,2 tanah • a). Pada kecepatan berapa bola tersebut tiba di tanah ? • b). Kapan bola tersebut tiba di tanah ? Jawab : Gunakan persamaan (4) pada lintasan 1 (atap gedung  jendela) : V2 = ?

28. a). Gunakan persamaan (5) pada lintasan 2 (jendela  tanah) : atap gedung Vo 36,6 jendela 12,2 tanah Ambil yang negatip : v2 = - 26,9 m/s b). Gunakan persamaan (1) pada lintasan 2 : Vo2 = - 22 Jadi tiba ditanah setelah 2,5 s V2 = ?

29. Contoh Soal 1.5 Sebuah batu dilepaskan dari sebuah jembatan yang tingginya 50 m di atas permukaan sungai. Satu detik kemudian sebuah batu lain dilemparkan vertikal ke bawah dan ternyata kedua batu tersebut mengenai permukaan sungai pada saat yang bersamaan. Tentukan kecepatan awal dari batu kedua. 2 1 Vo1 = 0 Vo2 Jawab : Gunakan persamaan (3) pada batu pertama :

30. 2 1 Vo1 = 0 Vo2 Gunakan persamaan (3) pada batu kedua :

31. Contoh Soal 1.6 Seorang penerjun payung terjun bebas sejauh 50 m. Kemudian payungnya terbuka sehingga ia turun dengan perlambatan sebesar 2 m/s2. Ia mencapai tanah dengan kecepatan sebesar 3 m/s. Vo = 0 a1 = - g 50 a2 =2 m/s2 H = ? t = ? a). Berapa lama ia berada di udara ? b). Dari ketinggian berapa ia terjun ? V1 V2 = - 3 m/s

32. Jawab : Gunakan persamaan (3) pada lintasan 1 : Vo = 0 50 V1 Gunakan persamaan (1) pada lintasan 1 :