BAB I
PENGERTIAN GERAK
Gerak adalah perubahan posisi suatu benda terhadap titik acuan. Titik acuan sendiri didefinisikan sebagai titik awal atau titik tempat pengamat.
Gerak bersifat relatif artinya gerak suatu benda sangat bergantung pada titik acuannya. Benda yang bergerak dapat dikatakan tidak bergerak, sebgai contoh meja yang ada dibumi pasti dikatakan tidak bergerak oleh manusia yang ada dibumi. Tetapi bila matahari yang melihat maka meja tersebut bergerak bersama bumi mengelilingi matahari.
Contoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut C maka A dan B bergerak karena ada perubahan posisi keduanya terhadap C. Sedangkan menurut B adalah A tidak bergerak karena tidak ada perubahan posisi A terhadap B. Disinilah letak kerelatifan gerak. Benda A yang dikatakan bergerak oleh C ternyata dikatakan tidak bergerak oleh B. Lain lagi menurut A dan B maka C telah melakukan gerak semu.
Gerak semu adalah benda yang diam tetapi seolah-olah bergerak karena gerakan pengamat. Contoh yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah ketika kita naik mobil yang berjalan maka pohon yang ada dipinggir jalan kelihatan bergerak. Ini berarti pohon telah melakukan gerak semu. Gerakan semu pohon ini disebabkan karena kita yang melihat sambil bergerak.
BAB II
PEMBAGIAN GERAK
Bedasarkan lintasannya gerak dibagi menjadi 3 yaitu :
1. Gerak lurus yaitu gerak yang lintasannya berbentuk lurus
2. Gerak parabola yaitu gerak yang lintasannya berbentuk parabola
3. Gerak melingkar yaitu gerak yang lintasannya berbentuk lingkaran
Sedangkan berdasarkan percepatannya gerak dibagi menjadi 2 yaitu :
1. Gerak beraturan adalah gerak yang percepatannya sama dengan nol (a = 0) atau gerak yang kecepatannya konstan.
2. Gerak berubah beraturan adalah gerak yang percepatannya konstan (a = konstan) atau gerak yang kecepatannya berubah secara teratur.
Pada kesempatan ini hanya akan kita bahas tentang gerak lurus saja. Gerak lurus sendiri dibagi menjadi 2 :
1. Gerak Lurus Beraturan (GLB)
adalah gerak gerak benda yang lintasannya lurus dan kecepatannya konstan (tetap). Contoh gerak GLB adalah mobil yang bergerak pada jalan lurus dan berkecepatan tetap.
Persamaan yang digunakan pada GLB adalah sebagai berikut :
s = v.
Keterangan :
s adalah jarak atau perpindahan (m)
v adalah kelajuan atau kecepatan (m/s)
t adalah waktu yang dibutuhkan (s)
Sebelum lebih lanjut membahas tentang gerak terlebih dahulu kita bahas tentang perbedaan perpindahan dan jarak tempuh.
Perpindahan adalah besarnya jarak yang diukur dari titik awal menuju titik akhir sedangkan Jarak tempuh adalah Panjang lintasan yang ditempuh benda selama bergerak.
Perhatikan gambar dibawah ini
Sebuah benda bergerak dari A menuju B kemudian dia kembali ke C. Pada peristiwa di atas Pepindahannya adalah AB – BC = 200 m – 90 m = 110 m. Sedangkan jarak yang ditempuh adalah AB + BC = 200 m + 90 m = 290 m.
Apabila perpindahan dan jarak itu berbeda maka antara kecepatan dan kelajuan juga berbeda.
Kecepatan didefinisikan sebagai besarnya perpindahan tiap satuan waktu dan Kelajuan didefinisikan sebagai besarnya jarak yang ditempuh tiap satuan waktu. Perumusan yang digunakan pada kecepatan dan kelajuan adalah sama.
Karena dalam hal ini yang kita bahas adalah gerak lurus maka besarnya perpindahan dan jarak yang ditempuh adalah sama. Berdasarkan pada alasan ini maka untuk sementara supaya mudah dalam membahas, kecepatan dan kelajuan dianggap sama.
Pada pembahasan GLB ada juga yang disebut dengan kecepatan rata-rata. Kecepatan rata-rata didefinisikan besarnya perpindahan yang ditempuh dibagi dengan jumlah waktu yang diperlukan selama benda bergerak.
v rata-rata = Jumlah jarak atau perpindahan / jumlah waktu
Karena dalam kehidupan sehari-hari tidak memungkinkan adanya gerak lurus beraturan maka diambillah kecepatan rata-rata untuk menentukan kecepatan pada gerak lurus beraturan.
2. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
Adalah gerak lintasannya lurus dengan percepatan tetap dan kecepatan yang berubah secara teratur. Contoh GLBB adalah gerak buah jatuh dari pohonnya, gerak benda dilempar ke atas.
GLBB dibagi menjadi 2 macam :
a. GLBB dipercepat
Adalah GLBB yang kecepatannya makin lama makin cepat, contoh GLBB dipercepat adalah gerak buah jatuh dari pohonnya.
b. GLBB diperlambat
Adalah GLBB yang kecepatannya makin lama makin kecil (lambat). Contoh GLBB diperlambat adalah gerak benda dilempar keatas.
Grafik hubungan antara v terhadap t pada GLBB diperlambat
Grafik hubungan antara s terhadap t pada GLBB diperlambat
Persamaan yang digunakan dalam GLBB sebagai berikut :
Untuk menentukan kecepatan akhir
Untuk menentukan jarak yang ditempuh setelah t detik adalah sebagai berikut:
Yang perlu diperhatikan dalam menggunakan persamaan diatas adalah saat GLBB dipercepat tanda yang digunakan adalah + .
Untuk GLBB diperlambat tanda yang digunakan adalah - , catatan penting disini adalah nilai percepatan (a) yang dimasukkan pada GLBB diperlambat bernilai positif karena dirumusnya sudah menggunakan tanda negatif.
BAB III
CONTOH SOAL
1. Sebuah BOLA di lontarkan dari atap sebuah gedung yang tingginya adalah (h = 10 m) dengan kelajuan awal (v₀ = 1o m/s) jika percepatan gravitasi bumi adalah (10 ms²) sudut yang terbentuk antara arah lemparan bola dengan arah horizontal adalah 30⁰ dan gesekan BOLA dengan udara di abaikan.
Tentukan :
a. Waktu yang diperlukan bola untuk menyentuh tanah ?
b. Jarak mendatar yang di capai bola ?
Penyelesaian :
a. Waktu yg diperlukan bola untuk menyentuh tanah ketinggian gedung (h=y) :
Y = (v₀ sin ѳ)t - ½gt²
-10 = 10(½)t - ½(10)t²
5t² - 5t – 10 = o
t² - t – 2 = 0
(t-2)(t+1) = 0
(t= 2 sekon ) v (t= -1 sekon)
b. Jarak mendatar yg dicapai bola :
x = (v₀ cos ѳ)t
x = 10.(½ √3 )(2)
x = 10 √3 meter
2. Sebuah BOLA kasti di ikat dengan seutas tali dan di putar melingkar beraturan dengan jari-jari 0,5 m di atas sebuah meja. Bola kasti melakukan 2 kali putaran setiap detiknya . Berapakah laju linear kasti tersebut ?
Penyelesaian :
Dik : f = 2 Hz ; R = 0,5 m
v = 2π R f = 2(3,14)(0,5 m)
(2 sˉ¹)
v = 6,28 msˉ¹
3. Roda sepeda berputar dengan percepatan anguler konstan 2 radsˉ². Jika roda awalnya dalam keadaan diam, berapakah jumlah putaran yang dihasilkan dalam 8 sekon ?
Penyelesaian :
Dik : α = 2 radsˉ² ; t = 8 s
Oleh karena ω₀ = 0 (roda mulai dari keadaan diam) sehingga
ѳ = ω₀t + ½ αt² ѳ = 0 + ½ (2 radsˉ²)(8 s)² = 64 radian
Jadi, jumlah putarannya adalah
n = 64 radian ₓ 1 putaran
2π radian
= 32 putaran = 10,2 putaran.
π
No comments:
Post a Comment