1 / 80

KINEMATIKA

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.

mariah
Télécharger la présentation

KINEMATIKA

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. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 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

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

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

  4. Kecepatan rata-rata :

  5. 5 buah persamaan dengan 4 variabel

  6. 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) :

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

  8. 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

  9. 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 :

  10. 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

  11. 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 = ?

  12. 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).

  13. Soal Latihan No. 1 Seseorang mengendarai mobil dengan kecepatan 50 km/jam. Pada saat jaraknya dari 30 m, lampu lalu lintas menyala kuning. Lampu lalu lintas tersebut terletak dipersimpangan jalan yang lebarnya 15 m. Bila lampu lalu lintas menyala kuning selama 2 detik sebelum berubah menjadi merah, keputudsan apa yang harus ia ambil. Apakah ia harus memperlambat kendaraannya ? atau ia justru mempercepat kendaraannya dengan harapan sudah melewati persimpangan jalan pada saat lampu lalu llintas menyala merah. Perlambatan maksimumnya 10 m/s2 dan dalam dua detik mobil dapat dipercepat dari 50 km/jam sampai 70 km/jam. Jawab : Sebaiknya ia memperlambat kendaraannya

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

  15. 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 = ?

  16. 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 = ?

  17. 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 :

  18. 2 1 Vo1 = 0 Vo2 Gunakan persamaan (3) pada batu kedua :

  19. 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

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

  21. Gunakan persamaan (1) pada lintasan 2 : 50 2 m/s2 a). Ia berada di udara selama 3,19+14,15=17,34 s Gunakan persamaan (2) pada lintasan 2 : Vo2 = - 31,3 m/s b). Ia diterjunkan dari ketinggian 292,7 m V2 = - 3 m/s

  22. Soal Latihan No. 2 Sebuah model roket diluncurkan vertikal ke atas dengan percepatan konstan sebesar 4 m/s2. Setelah 6 detik bahan bakarnya habis dan ia meneruskan perjalanannya sampai mencapai suatu ketinggian maksimum yang kemudian akan kembali ke tanah. Berapa tinggi maksimum dari model roket tersebut dan berapa lama model roket tersebut berada di udara ? Jawab : Roket berada diudara selama 8,45 s Tinggi maksimum roket adalah101,39 m

  23. GERAK PARABOLA (PELURU) • Dapat diuraikan menjadi gerak horisontal dan gerak vertikal Gerak Horisontal : y Gerak Vertikal : Vo Voy  x Vox

  24. Gerak horisontal : ax = 0 Pada gerak horisontal hanya ada 2 persamaan

  25. Gerak Vertikal : a = - g

  26. Contoh Soal 1.7 Sebuah pesawat tempur menukik ke bawah dengan sudut 53o terhadap vertikal pada ketinggian 730 m. Pada saat itu sebuah bom dilepaskan dan mengenai tanah 5 detik kemudian. Tentukan dimana bom tersebut mengenai tanah dan hitung kecepatannya pada saat itu. vo v = ? x-xo = ? Jawab : 37o 53o 730 m

  27. Gerak Vertikal : vo v = ? x-xo = ? 730 m

  28. Gerak horisontal : vo v = ? x-xo =? Kecepatan tiba di tanah :

  29. Contoh Soal 1.8 Seorang pemain bola menerima umpan dari rekannya pada saat ia berada 10 meter di depan gawang lawan. Ia menendang bola dengan sudut 20o terhadap horisontal dengan kecepatan awal Vo dan pada saat ditendang bola tersebut berada 0,05 m di atas tanah. Tetapi sayang sekali ternyata tidak terjadi gol karena bola tersebut membentur tiang atas gawang yang tingginya 2,25 m. Hitung kecepatan awal Vo. vosin 20o vo 2,25 m 20o vocos 20o 0,05 m Jawab : x-xo =10 m

  30. vosin 20o vo 2,25 m 20o vocos 20o 0,05 m x-xo =10 m Gerak horisontal :

  31. vosin 20o vo 2,25 m 20o vocos 20o 0,05 m 10 m Gerak vertikal :

  32. Contoh Soal 1.9 Sebuah pembom bergerak horisontal dengan kecepatan 720 km/jam pada ketinggian 500 m di atas tanah. Di darat sebuah kendaraan lapis baja bergerak searah dengan arah pesawat dengan kecepatan 45 km/jam. Pada jarak horisontal berapa antara pesawat dan kendaraan lapis baja (tank), bom harus dijatuhkan agar mengenai sasaran ? V2 = 200 m/s Jawab : 500 m v1 = 12,5 m/s xo =?

  33. Benda 1 = Tank V2 = 200 m/s 500 m v1 = 12,5 m/s xo =?

  34. Benda 2 = Bom V2 = 200 m/s 500 m v1 = 12,5 m/s xo =?

  35. Bom mengenai sasaran  x1 = x2 y1 = y2 V2 = 200 m/s 500 m v1 = 12,5 m/s xo =?

  36. Soal Latihan No. 3 Seorang pemain bola yang sedang berada pada jarak 20 m dari penjaga gawang menendang bola dengan kecepatan awal 10 m/s pada sudut 36,87o terhadap horisontal. Agar dapat menangkapnya, berapa kecepatan lari dari penjaga gawang dalam menyongsong bola tersebut sebelum tiba di tanah ? Anggap pada saat bola ditendang, penjaga gawang juga sudah mulai berlari. Jawab : V = 8.327 m/s Vo = 10 m/s V = ? 36,87o 20 m

  37. GERAK MELINGKAR v v sin  s 2 v cos  1 v cos  R v sin  v  

  38. V V sin  s 2 V cos  1 V cos  R V sin  V  

  39. V ay R ax V Percepatan centripetal (menuju pusat)

  40. V a R a V

  41. Contoh Soal 1.10 Sebuah satelit direncanakan akan ditempatkan di ruang angkasa sedemikan rupa sehingga ia melintasi (berada di atas) sebuah kota A di bumi 2 kali sehari. Bila percepatan sentripetal yang dialami olehnya adalah 0,25 m/s2 dan jari-jari bumi rata-rata adalah 6378 km, pada ketinggian berapa ia harus ditempatkan ? Jawab : v h a RB

More Related