Gerak
lurus beraturan
Rumus:
Dengan ketentuan:
Catatan:
- Untuk mencari jarak yang
ditempuh, rumusnya adalah
- Untuk mencari waktu tempuh,
rumusnya adalah
- Untuk mencari kecepatan,
rumusnya adalah
Kecepatan
rata-rata
Rumus:
Gerak
lurus berubah beraturan
Rumus GLBB ada 3, yaitu:
Dengan ketentuan:
Gerak vertikal
- Kecepatan awal = 0
- Percepatan (a) = Gravitasi (g)
- Jarak (s) = tinggi (h)
Gerak Melingkar adalah gerak suatu benda yang membentuk lintasan berupa lingkaran
mengelilingi suatu titik tetap. Agar suatu benda dapat bergerak melingkar ia
membutuhkan adanya gaya
yang selalu membelokkan-nya menuju pusat lintasan lingkaran. Gaya ini
dinamakan gaya sentripetal. Suatu gerak melingkar beraturan
dapat dikatakan sebagai suatu gerak dipercepat beraturan, mengingat perlu
adanya suatu percepatan yang besarnya tetap dengan arah yang berubah,
yang selalu mengubah arah gerak benda agar menempuh lintasan berbentuk
lingkaran [1].
Besaran-besaran yang mendeskripsikan
suatu gerak melingkar adalah
,
dan
atau berturur-turut berarti sudut, kecepatan sudut dan
percepatan sudut. Besaran-besaran ini bila dianalogikan dengan gerak linier
setara dengan posisi, kecepatan dan percepatan atau dilambangkan berturut-turut
dengan
,
dan
.
Besaran
gerak lurus dan melingkar
|
|||
Gerak
lurus
|
Gerak
melingkar
|
||
Besaran
|
Besaran
|
||
poisisi
|
sudut
|
||
kecepatan
|
kecepatan
sudut
|
||
percepatan
|
percepatan
sudut
|
||
-
|
-
|
perioda
|
|
-
|
-
|
radius
|
Gerak
melingkar beraturan
Gerak Melingkar Beraturan (GMB)
adalah gerak melingkar dengan besar kecepatan sudut
tetap. Besar Kecepatan sudut diperolah dengan membagi
kecepatan tangensial
dengan jari-jari lintasan
Arah kecepatan linier
dalam GMB selalu menyinggung lintasan, yang berarti arahnya
sama dengan arah kecepatan tangensial
. Tetapnya nilai kecepatan
akibat konsekuensi dar tetapnya nilai
. Selain itu terdapat pula percepatan radial
yang besarnya tetap dengan arah yang berubah. Percepatan ini
disebut sebagai percepatan sentripetal, di mana arahnya selalu menunjuk ke
pusat lingkaran.
Bila
adalah waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan satu
putaran penuh dalam lintasan lingkaran
, maka dapat pula dituliskan
Kinematika gerak melingkar beraturan
adalah
dengan
adalah sudut yang dilalui pada suatu
saat
,
adalah sudut mula-mula dan
adalah kecepatan sudut (yang tetap nilainya).
Gerak
melingkar berubah beraturan
Gerak Melingkar Berubah Beraturan
(GMBB) adalah gerak melingkar dengan percepatan sudut
tetap. Dalam gerak ini terdapat percepatan tangensial
(yang dalam hal ini sama dengan percepatan linier) yang
menyinggung lintasan lingkaran (berhimpit dengan arah kecepatan tangensial
).
Gerak
lurus beraturan
didefinisikan sebagai gerak suatu benda dengan kecepatan tetap.
Kecepatan tetap artinya baik besar maupun arahnya tetap, sehingga istilah
kecepatan dapat juga diganti dengan kelajuan.
Maka dengan demikian gerak lurus
beraturan didefinisikan juga sebagai gerak suatu benda pada lintasan
lurus dengan kelajuan tetap
Ciri atau
Karakteristik GLB
Kecepatan/kelajuan tetap (V = tetap)
Percepatan tidak ada (a = 0)
Berlaku rumus : X = V . t
Percepatan tidak ada (a = 0)
Berlaku rumus : X = V . t
dimana :
- X = jarak yang ditempuh (m)
- V = kecepatan (m/s)
- t = waktu (s)
Grafik
Gerak Lurus Beraturan ( GLB )
Grafik V terhadap t dan Grafik X
terhadap t sebagai berikut :
Dari grafik diatas dapat kita lihat
dengan bertambahnya waktu kecepatan gerak tidak mengalami perubahan (tetap)
sehingga grafik kecepatan berupa garis datar.
Sedangkan grafik X terhadap t dengan
jarak tempuh (X) dihitung dengan rumus X = V . t, sehingga pada
- t = 1 s maka X = 20 m
- t = 2 s maka X = 40 m
- t = 3 s maka X = 60 m
- t = 4 s maka X = 80 m
Dari grafik maka Kelajuan
rata-rata dapat dirumuskan : V = S / t
Kekurangtelitian dalam penyelesaian
soal tentang gerak sehingga terdapat kesalahan hasil diantaranya adalah
konversi satuan. Beberapa konversi satuan yang sering dipakai dalam soal gerak
antara lain :
Jarak
Tempuh (X)
1 km = 1000
m atau 103 m
1 m = 0,001
km atau 10-3 km
Waktu (t)
1 jam = 60 menit
1 menit = 60 sekon
Sehingga 1 jam = 60 menit =
60(60 sekon) = 3600 sekon
Maka 1 sekon = 1/3600
jam
Kecepatan
(V)
36 km/jam = … m/s
Lihat diatas ( 1 km = 1000 m
dan 1 jam = 3600 sekon)
Maka
1 km/jam = 36×1000 m/3600 s
= 36000 m/3600 s
= 10 m/s
Soal-Solusi
GLB
Faiz mengendarai sepeda motor dengan
kelajuan tetap 36 km/jam selama 30 menit. Tentukan jarak tempuh Faiz dalam
satuan meter !
Diketahui
V = 36 km/jam
= 10 m/s (lihat konversi
diatas)
t = 30 menit karena 1
menit = 60 sekon
= 30 (60 sekon)
= 1800 sekon
Ditanyakan
X = … meter
Jawab
Rumus
X = V x t
= 10 m/s x 1800 s
= 18.000 meter
Pengertian Gerak Peluru
Gerak
peluru merupakan suatu jenis gerakan benda yang pada awalnya diberi kecepatan
awal lalu menempuh lintasan yang arahnya sepenuhnya dipengaruhi oleh gravitasi.
Karena
gerak peluru termasuk dalam pokok bahasan kinematika (ilmu fisika yang
membahas tentang gerak benda tanpa mempersoalkan penyebabnya), maka pada
pembahasan ini, Gaya sebagai penyebab gerakan benda diabaikan, demikian juga
gaya gesekan udara yang menghambat gerak benda. Kita hanya meninjau gerakan
benda tersebut setelah diberikan kecepatan awal dan bergerak dalam lintasan
melengkung di mana hanya terdapat pengaruh gravitasi.
Mengapa
dikatakan gerak peluru ? kata peluru yang dimaksudkan di sini hanya istilah,
bukan peluru pistol, senapan atau senjata lainnya. Dinamakan gerak peluru
karena mungkin jenis gerakan ini mirip gerakan peluru yang ditembakkan.
Jenis-jenis Gerak Parabola
Dalam
kehidupan sehari-hari terdapat beberapa jenis gerak parabola.
Pertama,
gerakan benda berbentuk parabola ketika diberikan kecepatan awal dengan sudut teta
terhadap garis horisontal, sebagaimana tampak pada gambar di bawah. Dalam
kehidupan sehari-hari terdapat banyak gerakan benda yang berbentuk demikian.
Beberapa di antaranya adalah gerakan bola yang ditendang oleh pemain sepak
bola, gerakan bola basket yang dilemparkan ke ke dalam keranjang, gerakan bola
tenis, gerakan bola volly, gerakan lompat jauh dan gerakan peluru atau rudal
yang ditembakan dari permukaan bumi.
Kedua,
gerakan benda berbentuk parabola ketika diberikan kecepatan awal pada
ketinggian tertentu dengan arah sejajar horisontal, sebagaimana tampak pada
gambar di bawah. Beberapa contoh gerakan jenis ini yang kita temui dalam
kehidupan sehari-hari, meliputi gerakan bom yang dijatuhkan dari pesawat atau
benda yang dilemparkan ke bawah dari ketinggian tertentu.
Ketiga, gerakan benda
berbentuk parabola ketika diberikan kecepatan awal dari ketinggian tertentu
dengan sudut teta terhadap garis horisontal, sebagaimana tampak pada gambar di
bawah.
|
Tidak ada komentar:
Posting Komentar