Upload
satya-yudha-laksono
View
253
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
1/29
Kinematika partikel
Gerak Lurus
Gerak Melingkar
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
2/29
GERAK LURUS :
LINTASAN BERUPA GARIS LURUS
Gerak Lurus 2
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
3/29
BERGERAK MELINGKAR - BERPUTAR (Rotasi)Lintasan berupa Lingkaran
melingkar
rotasi
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
4/29
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
5/29
GERAK LURUS
v konstan v tidak konstan
Ada percepatan aGERAK LURUS BERATURAN
konstan
tidak konstan
GERAK LURUS
BERUBAH BERATURAN
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
6/29
JARAK & PERPINDAHAN
A B C D20 km 30 km40 km
BEDA antara jarak dan
perpindahan = ...?
. ,ditempuh . km, sedangkan perpindahannya adalah km
Jarak berbeda ,
perpindahannya sama
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
7/29
LAJU & KECEPATAN RATA - RATA
ebutjarak tersmenempuhuntukwaktu
ditempuhyangjarakv rata rata =
LAJU RATA-RATA
7
KECEPATAN RATA-RATA
v rata rata = n tersebutperpindahamelakukanuntukwaktu
terjadiyangnperpindaha
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
8/29
GERAK LURUS, KECEPATAN v KONSTAN
Gerak Lurus Beraturan
6.00 8.00 10.007.00
Gerak Lurus 8
X
40 km/j
km
40 km/j 40 km/j 40 km/j
0 1608040
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
9/29
GERAK LURUS v TAK KONSTAN
6.00 7.00 8.00 9..00
Gerak Lurus 9
X
40 km/j
km
60 km/j 50 km/j 40 km/j
0 15010040
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
10/29
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
11/29
KONSEP PERCEPATAN DAN PERLAMBATAN
Naik,
av
DIPERLAMBAT
BOLA DILEMPAR KE ATAS
a berlawanan dengan v
Konsep gerak 11
Turun,
av
DIPERCEPAT
BOLA JATUH (KE BAWAH)
a searah dengan v
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
12/29
GERAK LURUS, PERCEPATAN a KONSTAN
Gerak Lurus 12
a = g = 9,8 m/s2
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
13/29
1. Hitung laju rata-rata dan kecepatan rata-rata sebuahperjalanan bolak-balik di mana perjalanan pergi sejauh
240 km ditempuh dengan laju 40 km/jam, diikuti
istirahat makan siang selama dua jam, dan perjalanan
kembali 240 km ditempuh dengan laju 60 km/jam!
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
14/29
2. Pada sebuah pertandingan lari, setiap peserta harus berlari
25 m sambil membawa telur di atas sendok dan tidak bolehjatuh, berputar, dan kemudian kembali ke titik mulai. Ani
berhasil menyelesaikan 25 m pertamanya dalam waktu 20 s.
Pada perjalanan kembali, dia lebih percaya diri dan hanya
menghabiskan 15 s. Berapa besar kecepatan rata-rata Ani
untuk:a. 25 m pertama?
b. Perjalanan kembali?
c. Berapakah kecepatan rata-ratanya untuk perjalanan
pulang pergi?
d. Berapakah laju rata-rata untuk perjalanan pulang pergi
tersebut?
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
15/29
3. Mobil yang semula bergerak lurus dengan kecepatan 5 m/s berubah
menjadi 10 m/s dalam waktu 6 s. Bila mobil itu mengalami percepatan
tetap, berapakah jarak yang ditempuh dalam selang waktu 6 s itu?
4. Sebuah mobil yang melaju dengan kecepatan 72 km/jam mengalami
pengereman sehingga mengalami perlambatan 2 m/s2. Hitunglah jarak
yang ditempuh mobil sejak pengereman sampai berhenti!
5. Sebuah truk menempuh jarak 40 m selama 8 s dan melambat hingga
kelajuan akhir 4 m/s.
a. Carilah kelajuan awal truk tersebut!
b. Cari percepatan truk tersebut!
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
16/29
6. Sebuah bola dilempar vertikal ke atas dengan laju 12 m/s.
a. Berapa lamakah waktu yang diperlukan bola untuk mencapai titik
tertingginya?b. Berapa ketinggian maksimum yang dicapai oleh bola itu?
c. Berapa lamakah waktu yang diperlukan bola untuk mencapai ketinggian 5 m di
atasnya?
7. Seekor monyet menjatuhkan buah durian dari pohonnya (g = 10 m/s2). Dari
ketinggian berapakah buah itu dijatuhkan bila dalam 1,5 s buah itu sampai di
8. Bayu melempar serangkaian kunci secara vertikal ke atas kepada Adi yang sedang
berada di depan jendela setinggi 4 m. Kunci tersebut dapat ditangkap oleh tangan
Adi 1,5 s kemudian. Hambatan udara diabaikan.
a. Berapa kecepatan awal kunci tersebut ketika dilempar?
b. Berapa kecepatan kunci tersebut sesaat ketika kunci tersebut akan ditangkap?
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
17/29
9. Sebuah mobil melaju dengan kelajuan konstan 162 km/jam (batas
kecepatan maksimum yang diijinkan adalah 150 km/jam) dan melewati
polisi yang bersembunyi di balik papan iklan. Satu detik setelah mobil itu
lewat, sang polisi berangkat dari balik papan iklan untuk menangkap mobiltersebut dengan percepatan konstan 3 m/s2. Berapa lama waktu yang
dibutuhkan polisi untuk mengejar mobil tersebut?
10. Pengemudi sebuah mobil menginjak rem ketika ia melihat sebuah pohon
yang menghalangi jalan. Mobil tersebut melambat secara beraturan dengan
percepatan -5,6 m/s2 selama 4,2 s, meninggalkan jejak lurus sepanjang 62,4
, .menghantam pohon?
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
18/29
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
19/29
GERAK MELINGKAR :
Gerak yang lintasannya berbentuk lingkaran
Benda/partikel bergerak melingkar dari A ke B menempuh :jarak ds atau sudut d
Besaran ANGULAR
19
Kecepatan linier( tangensial ) : V m/s
Kecepatan sudut :
o/s ; rad/s
dsd
R
B
Percepatan sudut :
o/s2; rad/s2Percepatan tangensial
aTm/s2
ds = R d
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
20/29
ds
Kecepatan linier( Kec tangensial ) :
Besaran LINIER Besaran ANGULAR
Kecepatan sudut :
d
RA
B
V
V
20
dt O/s ; rad/s
2
2
dt
d
dt
d
Percepatan sudut :
0 /s2 ;rad / s2
dt
dR
dt
dsv
Rv
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
21/29
MEMBEDAKAN KECEPATAN TANGENSIAL vMEMBEDAKAN KECEPATAN TANGENSIAL v
DARI KECEPATAN ANGULARDARI KECEPATAN ANGULAR
21
sama
Pada pertandingan lari, pelari di jalur terluar menempuh jarak yang lebih
panjang untuk jumlah putaran yang sama dibandingkan pelari di jalur
yang lebih dalam.
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
22/29
Makin besarMakin besar , makin tinggi pula, makin tinggi pula vvpada benda yang berotasipada benda yang berotasi
( misalkan( misalkan merrymerry--gogo--roundround atau CD), artinyaatau CD), artinya vv~~
-- tidak tergantung pada di mana anda berada ditidak tergantung pada di mana anda berada di merrymerry--gogo--roundround, tetapi v, tetapi v
tergantung pada posisi anda, artinyatergantung pada posisi anda, artinya vv~~ rr
Kecepatan liniernya dua kali
22
Semua orang mempunyai rpm
sama, tetapi kecepatan linier yangberbeda
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
23/29
CONTOH SOAL 1
Agar musik CD terdengar baik, keping CD harus berputar dengan
kecepatan linier yang konstan. Apakah kecepatan angular keping
CD ketika sedang memperdengarkan lagu dari trackdalam,A. Lebih besar
B. Lebih kecil atau
C. Sama
dibandingkan kecepatan angular keping CD ketika memperdengarkan
23
v = Rv = R
Agar kecepatan v konstan, harus mengecil bila r membesar.
Dengan demikian jawaban yang benar adalah BB.
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
24/29
PERCEPATAN SENTRIPETAL ( mengubah arah kecepatan )2 2
v tak konstan
GERAK MELINGKAR
v konstan
ada a
24
Ra R
Ra R ( konstan ) (tak konstan)
PERCEPATAN TANGENSIAL (mengubah besarnya kecepatan)
0a T Rdt
dva T
PERCEPATAN TOTAL
a = a R + a T
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
25/29
V = 5V = 10
MELINGKAR BERATURAN MELINGKAR TAK BERATURAN
25
V = 5 m/s
V = 5 V = 5
V = 5 m/s
V = 7 V = 15
V konstanV konstan V tidak konstanV tidak konstan
Back
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
26/29
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
27/29
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
28/29
Sebuah kipas angin mempunyai jari-jari 50 cm, berputar dengan kecepatan
putar 360 rpm.
a. berapa kecepatannya dalam rad/s?
b. berapa frekuensi putarannya?
c. hitung kecepatan linier sebuah titik yang berada 30 cm dari pusat
putaran!
d. berapa jumlah putaran selama 2 menit?
Sebuah mesin mobil melambat dari 3600 rpm sampai 1200 rpm dalam waktu
4 s. Hitung:
a. Percepatan sudutnya, jika dianggap beraturan!
b. Jumlah total putaran yang dilakukan mesin selama waktu ini!
Sebuah blender akan digunakan untuk membuat jus jeruk. Pengaduk blender
yang mula-mula berada dalam kondisi diam mulai berputar dipercepat
sehingga mencapai kecepatan putar 3000 rpm dalam waktu 5 detik.
Kecepatan ini dipertahankan selama 2 menit (sampai jus jeruk selesai dibuat)
setelah itu blender dimatikan dan pengaduk berhenti dalam waktu 5 detik.
Berapa percepatan sudut pengaduk blender (dalam rad/s
2
) selama 5 detikpertama dan 5 detik terakhir?
Berapa jumlah total putaran yang dilakukan pengaduk selama proses
pembuatan jus jeruk ini?
7/24/2019 Kinematika Partikel 15
29/29