materi mekanika_glb dan glbb - staff uny
TRANSCRIPT
Suatu benda dikatakan bergerak bila kedudukannya selalu berubah terhadap suatu acuan
Ilmu yang mempelajari gerak tanpa mempersoalkan penyebabnya disebut Kinematika
Gerak lurus disebut juga sebagai gerak satu dimensi
Menurut Definisi gerak, binatang mana yang bergerak dan mana yang tidak bergerak. Jelaskan alasannya.
Perubahan kedudukan benda dalam selang waktu tertentu (tergantung sistem koordinat).
Catatan: Jarak Skalar
Panjang lintasan sesungguhnya yang ditempuh oleh benda
o BA perpindahan
X1X2
X = X2 – X1
A B5 m
5 m
Contoh :Benda bergerak dari A ke B (5 m) dan kembali lagi ke A
Perpindahan (X) = 0Jarak = 5 m + 5 m = 10 m
PERPINDAHAN, KECEPATAN DAN PERCEPATAN
1. Perpindahan Vektor
Bila benda memerlukan waktu t untuk mengalami perpindahan X, maka :
t
x
t1 t2
∆x
x1
x2Lintasan
∆t
Vrata-rata = kemiringan garis yang menghubungkan X1 dan X2
Kecepatan Rata-rata =Perpindahan
Waktu yang diperlukan
2. Kecepatan Vektor
Kecepatan Rata-rata
tX
ttXXV ratarata
12
12
v v
x1 ; t1
x2 ; t2
v
3.5
Catatan :
Kelajuan Skalar
Bila benda memerlukan waktu t untuk menempuh jarak X maka :
Percepatan Rata-rataPerubahan kecepatan per satuan waktu.
3. Percepatan
tV
ttVVa ratarata
12
12
tXV
Grafik Jarak (s) – waktu (t) Grafik kecepatan(v) – waktu(t) Grafik percepatan(a) – waktu(t)
Jarak (s) kecepatan (v) Percepatan (a)
GERAK LURUS BERATURAN (GLB)Gerak benda pada lintasan lurus dengan kecepatan tetap (percepatan=0)
v v
x = s
x = v x t
v =
t =
stsv
t
v
t
Luas = jarak(s)
PERSAMAAN GLB
Gerak suatu benda pada lintasan lurus terhadap titik acuan tertentu dengan percepatan (a) tetap/ konstan.
Percepatan ada dua macam yaitu Percepatan bila a positif (a>0) Perlambatan bila a negatif (a<0)
twaktu perubahan
vkecepatan perubahan besar a PercepatanBesar
tvv
ttvv
tva 0t
0t
0t
ta vv 0t
tavv 0t
Ketentuan a = konstan a
a (m/s2)
t0 t3t2t1t (s)
Grafik a-t
v0
t0 t3t2t1t (s)
v1
v2
v (m/s)
Grafik v-t
S0
t0 t2t1
S1
S2
t (s)
S (m)Grafik S-t
Dari grafik v-t
t ta 21 + t v½ . 2 =
t21 . ta + v2 =
t21 . ta + v + v =
0
0
00
v0
t0 t3t2t1t (s)
v1
v2
v (m/s)
Grafik v-tt-grafik v trapesiumluas = S
t-grafik v luas = S
sejajar garisjumlah = S tinggi21x
t21 . v+ v =S t0
Jarak yang ditempuh benda (S)
20 ta
21 + t v=S
Dari
2a vv S
2av v v2 v v2 v v2
2v v v2 v
a v vv
avv a
21
avv v
ta 21 + t v=S
20
2t
200t
2t
20t0
200t
2t
20t0
20t0t
0
20
a
avv t t avv 0t
0t
20 ta
21 + t v=S
20
2t vvS a 2 S a 2 vv 2
02
t
tavv 0t
disubstitusikan keSehingga
tavv 0t
20 ta
21 + t v=S
S a 2 vv 20
2t
Dimana:vt = kecepatan akhir benda (m/s)vo = kecepatan awal benda (m/s)a = percepatan benda (m/s2) S = perpindahan benda (m)t = waktu (s)
= gerak pada arah sumbu vertikal, termasuk GLBB
= gerak suatu benda ke bawah karena gaya gravitasi dan tanpa kecepatan awal
Ciri GJB : 00 v ga , hs ,
hgghv
hgv
tgh
tgv
t
t
t
2
atau2
21
2
2
Rumus GJB :
back
v0
= gerak suatu benda ke bawah dengan kecepatan awal
Ciri GVB : 00 v ga , hs ,
hghgvv
tgtvh
tgvv
t
t
2
21
20
2
20
0
Rumus GVB :
back
-g v0
= gerak suatu benda dilemparkan (dengan sengaja) ke atas dengan kecepatan awal dan geraknya diperlambat
Ciri GVA :
00 v ga , hs ,
hghgvv
tgtvh
tgvv
t
t
221
20
2
20
0
Rumus GVA :
back
v0 vt
v0=0vt=0-g hmaks hmaks
Benda Naik
g
Benda Turun
Kecepatan benda saat hmaks
0tv
maks
makst
hgv
hgvv
20
2
2
22
0
0
g
vhmaks 2
20
v saat naik(prinsip GVA)
v
tgv
tgv
tgvvt
0
0
0
0tgv
tgv
tgvv
t
t
t
00
tvv 0
Kecepatan benda saat dilepas dan kemudian diterima kembali pada posisi yang sama v saat turun
(prinsip GJB)
Sifat simetrisgerak vertikal
Lama benda di udara (ttotal)
gv
t
tgv
tgvv
naik
naik
naikt
0
0
0
0
gv
t
tgv
tgvv
turun
turun
turunt
0
0
0
0
gv
gv
ttt turunnaiktotal
00
gvttotal
02
turunnaik tt Sifat simetrisgerak vertikal