MATERI FISIKA KELAS X Tentang Gerak Lurus dengan Kecepatan dan Percepatan Konstan - Indikator dari pembahasan di bawah mengenai: Menganalisis
besaran-besaran fisika pada gerak dengan kecepatan konstan, Menganalisis besaran-besaran fisika pada
gerak dengan percepatan konstan dan Menganalisis grafik gerak lurus dengan
kecepatan konstan dan gerak lurus dengan percepatan konstan.
A. GERAK LURUS
- Pengertian
Gerak Lurus
Coba Anda amati
fenomena berbagai benda di bawah ini :
Apakah semua benda tersebut
bergerak? Suatu benda dikatakan bergerak apabila kedudukannya senantiasa
berubah terhadap suatu acuan tertentu.
Misal mobil
bergerak terhadap lintasan, tetapi mobil tidak bergerak terhadap pengendara.
Oleh sebab itu gerak bersifat relatif yaitu selalu mengacu kepada benda lain
yang dipandang tidak bergerak.
Ditinjau dari lintasannya gerak
dapat dibedakan menjadi 3 yaitu :
1). Gerak lurus
(translasi) Adalah gerak yang mempunyai
lintasan lurus
2). Gerak melingkar (rotasi) Adalah gerak yang mempunyai lintasan berupa lingkaran
3). Gerak parabola Adalah gerak yang mempunyai lintasan berupa parabola.
Jadi ilmu yang mempelajari gerak
tanpa mempedulikan penyebab timbulnya gerak disebut Kinematika.
1. Jarak dan
Perpindahan
Jarak antara dua titik adalah
panjang garis lurus yang menghubungkan kedua titik.
Perpindahan suatu benda menunjukkan
berapa jauh benda itu berpindah dan ke mana arahnya.
Jadi jarak AB =jarak BA, tetapi
untuk perpindahan. Perpindahan
AB = - perpindahan BA
Maka jarak merupakan besaran skalar
dan perpindahan merupakan besaran vektor.
Coba anda amati pada gambar di
bawah ini !
Dari pengertian dapat diambil kesimpulan
bahwa jarak adalah lintasan yang ditempuh oleh suatu benda, sedangkan
perpindahan adalah perubahan posisi atau tempat suatu benda dihitung dari
posisi awal benda tersebut.
Jarak = OP + PQ , Perpindahan = OQ (ke kanan)
- Kelajuan
dan Kecepatan (Velocity)
Dalam pengamatan sehari-hari sering
anda mencampuradukan istilah kelajuan dan kecepatan. Tetapi dalam fisika,kedua
besaran tersebut memiliki perbedaan yang jelas.
Misalnya anda melihat spidometer
sebuah mobil menunjukkan 80 km/jam pada saat bergerak, maka yang anda maksud
adalah kelajuan mobil dan merupakan besaran skalar.
Sedangkan bila anda menyatakan
mobil bergerak 80 km/jam ke barat, maka yang anda maksud adalah kecepatan mobil
dan merupakan besaran vektor.
Kelajuan rata-rata dan kecepatan
rata-rata •
Kelajuan rata-rata Adalah jarak
yang ditempuh benda sepanjang lintasannya dibagi waktu yang diperlukan untuk
menempuh jarak tersebut.
Contoh : mobil bergerak dengan kelajuan 60 km/jam
apa artinya ? Bahwa setiap satu jam mobil menempuh jarak 60 km.
• Kecepatan rata-rata
Adakah perbandingan antara perpindahan suatu
benda terhadap waktu yang diperlukan, tanpa memperhatikan jenis jarak yang
ditempuh
Contoh : kecepatan sepeda motor 35
km/jam dengan arah tertentu. Apa artinya ?
Bahwa setiap satu jam sepeda motor
mengatami perpindahan sejauh 35 km.
Percepatan (acceleration)
Untuk mengamati kecepatan gerak
suatu benda, apakah dipercepat atau diperlambat perhatikan gambar berikut ini !
Kalau anda
amati gambar. (3a) sepeda bergerak dipercepat karena mengalami perubahan
kecepatan (V2 > V1,), sedangkan pada gambar (3b)
sepeda bergerak diperlambat dalam kondisi naik dan perubahan kecepatan (V2
< V1,).
Jadi perubahan kecepatan tiap satuan
waktu disebut percepatan (a)
Bila benda bergerak dengan kecepatan
V1 = Vo pada saat t1 = 0 kemudian dipercepat
dengan kecepatan V2= Vt pada saat t2 = t maka
:
Untuk a (+) artinya dipercepat dan a
(-) artinya diperlambat.
Missal : - mobil
dipercepat sebesar 4 m/s2 , dapat ditulis (a = 4 m/s2)
- mobil
mengalami perlambatan sebesar 2 m/s2, dapat ditulis (a = -2m/s2).
B GERAK LURUS BERATURAN (GLB)
Setelah Anda belajar gerak lurus,
sekarang Anda harus tahu apa itu Gerak Lurus Beraturan (GLB) ? Untuk menjawab
pertanyaan ini, Anda perlu perhatikan gambar di bawah ini !
Ternyata selama sepeda bergerak
dalam selang waktu tertentu kecepatannya tetap, maka gerak semacam ini disebut
gerak lurus beraturan.
Bila digambarkan dengan hasil
rekaman ticker timer pada percobaan GLB akan diperoleh pola sebagai berikut :
Persamaannya
menjadi :
C. GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)
Untuk lebih ielas lagi
apa itu GLBB ? Perhatikan dan amati qambar di bawah ini 9
Dari gambar. 5, sepeda bergerak
dalam selang waktu tertentu kecepatannya mengalami perubahan secara beraturan,
maka gerak semacam ini disebut gerak lurus berubah beraturan.
Pada
percobaan GLBB, hasil rekaman ticker timernya sebagai berikut :
Dalam hal ini
dapat disimpulkan bahwa semua benda yang bergerak GLBB mempunyai nilai
percepatan tetap.
Untuk mencari jarak (s) yang
ditempuh selama bergerak GLBB, dapat dicari den gan menghitung
luas daerah yang di
arsir.
S = luas daerah yang diarsir
S = luas trapesium
S = (Vo +
Vy) . ½ t = (Vo
+ (Vo + at) ½ t = ( 2Vo
+ at) ½ t
Bila tidak diketahui
waktu :
D. GERAK JATUH BEBAS (GJB)
Pada prinsipnya semua
benda yang dilepaskan dari ketinggian tertentu akan jatuh ke bumi karena
pengaruh gaya
gravitasi, dan benda itu bergerak dipercepat beraturan.
Coba anda ingat kembali pada peristiwa gerak lurus dimana percepatan
yang dialami benda disimbolkan (a), sedangkan gerak yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi maka
percepatan gravitasinya disimbolkan (g) dan nilai percepatan gravitasinya di
permukaan bumi g = 9,8 m/s 2,
Sekarang kita amati bersama, apakah benda yang jatuh ke tanah dikatakan
gerak jatuh bebas ?
Misalnya : anda menjatuhkan kertas dengan batu kerikil pada ketinggian
clan waktu yang sama, apakah akan jatuh bersama-sama ? Dan apa yang terjadi
kalau kertas tersebut diremas-remas membentuk bola dan dijatuhkan pada
ketinggian dan waktu yang sama pula ?
Dari peristiwa itu dapat disimpulkan bahwa gesekan udara berpengaruh
bagi benda yang bergerak. Oleh karenanya semua benda yang jatuh tanpa adanya
gesekan dengan udara dan tanpa kecepatan awal, maka benda itu disebut jatuh
bebas.
Secara konsep bahwa
semua benda yang bergerak jatuh bebas akan jatuh bersama-sama tanpa
memperhitungkan berat benda tersebut.
Vo = kecepatan awal (m/s)
Vt = kecepatan pada t sekon (m/s) t = waktu (s)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = ketinggian (m)
E. GERAK VERTIKAL KE ATAS (GVA)
Saat anda melempar benda ke atas, apa yang terjadi
pada gerak benda itu? Tentunya akan mengalami perlambatan akibat pengaruh gaya gravitasi, jadi
perlambatannya a = -g (berlawanan dengan gerak benda).
- Pada ketinggian
maksimum (hmax)
- hmax --> Vt
= 0 (benda akan berhenti sesaat kemudian berbalik arah, kembali ke bawah.
F. GERAK VERTIKAL KE BAWAH (GVB)
Pada dasarnya gerak vertikal ke
bawah sama dengan gerak jatuh bebas, namun yang membedakan adalah adanya
kecepatan awal. Karena GVB mempunyai kecepatan awal, maka gerak benda tentunya
semakin cepat.
G.
GERAK PARABOLA
Pada prinsipnya suatu benda bergerak parabola itu perpaduan dua gerak
yaitu gerak lurus beraturan (GLB) clan gerak lurus berubah beraturan (GLBB).
Anda pasti bisa mengamati gerak parabola dalam
kehidupan sehari-hari. Misalnya : -
peluru dilepaskan dari senapan
- serta cabang-cabang olag raga yang dasarnya
menggunakan gerak parabola.
- (kiper menendang bola, lemparan bola bisbol, golf clan
sebagainya)
Jadi gerak suatu benda yang lintasannya berupa parabola disebut gerak
parabola
Demikianlah Artikel MATERI FISIKA KELAS X : Gerak Lurus dengan Kecepatan dan Percepatan Konstan
Sekian artikel MATERI FISIKA KELAS X : Gerak Lurus dengan Kecepatan dan Percepatan Konstan kali ini, mudah-mudahan bisa memberi manfaat untuk anda semua. baiklah, sampai jumpa di postingan artikel lainnya.
Anda sekarang membaca artikel MATERI FISIKA KELAS X : Gerak Lurus dengan Kecepatan dan Percepatan Konstan dengan alamat link https://www.dunia-mulyadi.com/2015/03/materi-fisika-kelas-x-gerak-lurus.html
Baca topik ini jadi keinget film Interstallar. Keren banget filmnya. Bahwa kecepatan dan gravitasi dapat mempengaruhi waktu. :)
ReplyDelete