Download
1 / 19

KINEMATIKA PARTIKEL Pertemuan 3-4 - PowerPoint PPT Presentation


  • 377 Views
  • Uploaded on

KINEMATIKA PARTIKEL Pertemuan 3-4. Matakuliah : K0635 - FISIKA Tahun : 2007. 1. KINEMATIKA PARTIKEL Kinematika adalah mempelajari gerak benda, tanpa dihubungkan dengan penyebab gerak dari benda tersebut.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' KINEMATIKA PARTIKEL Pertemuan 3-4' - levi-aguilar


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
Kinematika partikel pertemuan 3 4

KINEMATIKA PARTIKEL Pertemuan 3-4

Matakuliah : K0635 - FISIKA

Tahun : 2007


1. KINEMATIKA PARTIKEL

Kinematika adalah mempelajari gerak benda, tanpa dihubungkan dengan penyebab gerak dari benda tersebut.

Partikel adalah bagian terkecil dari benda , dan geraknya hanya gerak translasi, sedangkan gerak rotasi dan vibrasi dianggap tidak ada atau diabaikan.

Gerak benda dapat diklasifikasikan atas 3 macam, yaitu :

a. Gerak 1 dimensi : benda bergerak dalam satu garis

lurus

b. Gerak 2 dimensi : benda bergerak dalam suatu

bidang

c. Gerak 3 dimensi : benda bergerak dalam suatu ruang

3


1. Pergeseran, Kecepatan , Dan Percepatan

a. Pergeseran

Pergeseran merupakan perpindahan benda dari posisi awal ke posisi akhir, dan pergeseran merupakan suatu besaran vektor. Sedangkan lintasan adalah jalur yang ditempuh benda dari posisi awal ke posisi akhir

Untuk kasus gerak 1 dimensi : X = Xakhir – Xawal

Xawal Xakhir

ΔX

4


Untuk gerak dua dimensi :

(x1,y1)

r1

Δr

r2 (x2,y2)

Posisi awal : r1 = i x1 + j y1

Posisi akhir : r2 = i x2 + j y2

Pergeseran : Δr = r2 - r1 = i ( x2 – x1) + j ( y2 – y1)


b. Kecepatan

Kecepatan rata-rata didefinisikan sebagai pergeseran per selang waktu ,

gerak 2 dimensi

Karena pergeseran merupakan besaran vektor dan Δt merupakan besaran scalar, maka kecepatan ( ) adalah besaran vektor.

Kecepatan sesaat didefinisikan sebagai :


c. Percepatan

Percepatan rata-rata adalah perubahan kecepatan per selang waktu

2 dimensi

Percepatan sesaat :


Hubungan sebaliknya, yaitu menentukan kecepatan bila percepatan diketahui, dan menentukan posisi bila kecepatan diketahui :


2. Gerak Lurus Beraturan percepatan diketahui, dan menentukan posisi bila kecepatan diketahui :

Gerak benda dengan lintasan garis lurus (gerak 1 dimensi) serta kecepatan konstan ( percepatan a = 0 )

Vx = V0

X = X0 + V0 t

3. Gerak Lurus Dengan Percepatan Konstan

(gerak 1 dimensi )

Pada gerak benda dengan percepatan konstan, setiap saat percepatan rata-rata sama dengan percepatan saat, maka :


Dengan mengambil waktu awal t percepatan diketahui, dan menentukan posisi bila kecepatan diketahui :1 = 0 dan waktu akhir t2 = t , maka persamaan gerak dapat dinyatakan sebagai berikut :

VX = VX0 + a t

X = X0+ VX0 t + (1/2) aX t2

X = X0 +(1/2) ( VX0 + VX ) t

X0 = posisi awal , VXO = laju awal


4. Jatuh Bebas percepatan diketahui, dan menentukan posisi bila kecepatan diketahui :

Merupakan gerak 1 dimensi dengan percepatan konstan ( hampir konstan ) , yaitu percepatan gravitasi bumi : g = 9,8 m/s2 , yang selalu berarah vertikal ke bawah menuju pusat bumi .

Persamaan gerak jatuh bebas :

Vy= Vyo – gt

Y = Vyot – ½ gt2


5. Gerak Dua Dimensi Dengan Percepatan Konstan percepatan diketahui, dan menentukan posisi bila kecepatan diketahui :

Dalam gerak dua dimensi dengan percepatan konstan, komponen percepatan dalam arah :

sumbu X : aX = konstan

sumbu Y : aY = konstan.

Persamaan gerak :

Dalam arah sumbu X

VX = VX0 + aX t

X = X0 + VX0 t + (1/2) aX t2

X = X0 + ( VX0 + VX ) t


Dalam arah sumbu Y percepatan diketahui, dan menentukan posisi bila kecepatan diketahui :

VY = VY0 + aY t

Y = Y0 + VY0 t + ½ aY t2

Y = Y0 + ½ ( VY0 + VY ) t


6. Gerak Parabola percepatan diketahui, dan menentukan posisi bila kecepatan diketahui :

Gerak peluru merupakan gerak dua dimensi dengan

percepatan konstan dan lintasan melengkung (parabola )

a. Percepatan

- Komponen horizontal : ax = 0

- Komponen vertikal : ay = - g

b. Kecepatan

- Komponen horizontal : VX = VX0 = V0 COS 0

- Komponen vertikal : VY = VY0 – gt

= V0 Sin0 - gt

- Arah kecepatan setiap saat :

  • Tan  =VY/ VX


c. Pergeseran / Posisi: percepatan diketahui, dan menentukan posisi bila kecepatan diketahui :

- Komponen horizonal :

X = Vx t = VX0 t = ( V0 Cos 0 ) t

- Komponen vertical :

Y = VY0 t - (1/2) g t2 = (V0 Sin 0) t – (1/2) g t2


7. Gerak Melingkar percepatan diketahui, dan menentukan posisi bila kecepatan diketahui :

(1) Gerak melingkar beraturan

Pada gerak melingkar beraturan, besar kecepatan adalah konstan , tapi arah kecepatan berubah terus menerus. Karena kecepatan merupakan besar vektor, dimana suatu kecepatan dikatakan konstan bila besar dan arahnya konstan. Maka pada gerak melingkar beraturan terdapat percepatan, yang disebut percepatan sentripetal, yang besarnya adalah : aR = V2 / R ,

aRberarah ke pusat lintasan

R adalah jari-jari lintasan.


(2) percepatan diketahui, dan menentukan posisi bila kecepatan diketahui : Percepatan Tangensial :

Pada gerak melingkar, bila besar dan arah kecepatan berubah

setiap saat, maka disamping mengalami percepatan

centripetal, juga mengalami percepatan tangensial ( aT ), yang

menyinggung lintasan, yaitu :

- percepatan centripetal : aR = V2 / R

- percepatan tangensial : aT = dV / dt

resultan percepatan :

R aR

aT

V


8. Kecepatan Relatif percepatan diketahui, dan menentukan posisi bila kecepatan diketahui :

Kecepatan sebuah benda kadang-kadang diukur relatif terhadap kerangka acuan (sistem koordinat) yang bergerak relatif terhadap kerangka acuan lain.

S S’ S S’ B

r r’

A = A’ A ut A’

t = 0 t = t

-- a -- -- b --

* Pada t = 0 partikel berada di A untuk kerangka acuan S, dan di A’ di kerangka acuan S’, dimana A dan A’ pada posis yang sama ( gambar a ).


* Partikel bergerak bersamaan dengan kerangka acuan S’ bergerak terhadap kerangka acuan S

* Kecepatan S’ terhadap S misal adalah u = konstan

* Saat t berikutnya partikel di B (gambar b)

Pergeseran partikel relatif terhadap acuan S : r

Pergeseran partikel relatif terhadap acuan S’ : r’

Pergeseran acuan S’ relatif terhadap acuan S : ut

Maka : r = r’ + ut

Kecepatan relatif partikel terhadap acuan S :

V = dr / dt = dr’/dt + d(ut)/dtatauV = V’ + u

V = kecepatan partikel relatif terhadap acuan S

V’ = kecepatan partikel relatif terhadap acuan S’


ad