Pertemuan 2 Kinematika Partikel Matakuliah : K0252/Fisika Dasar I



Yüklə 473 b.
tarix05.02.2018
ölçüsü473 b.
#25408


Pertemuan 02 Kinematika Partikel 1

  • Matakuliah : K0252/Fisika Dasar I

  • Tahun : 2007

  • Versi : 0/2


Learning Outcomes

  • Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa

  • dapat :

  • Menunjukkan konsep dasar kinematika partikel 1 : gerak satu dimensi ; lintasan , kecepatan ,percepatan , gerak lurus ;- gerak kurus beraturan , - gerak lurus percepatan konstan , -gerk lurus percepatan tak kostan → C1 (TIK - 2)



Outline Materi

  • • Materi 1

  • Gerak satu dimensi

  • - Lintasan , kecepatan dan percepatan

  • • Materi 2

  • Gerak lurus

  • - Gerak lurus beraturan

  • - Gerak lurus dengan percepatan konstan

  • - Gerak lurus dengan percepatan tidak

  • konstan



ISI

  • Kinematika partikel adalah ilmu yang mempelajari .tentang gerak benda (lintasan benda) tanpa mempermasalahkan penyebab gerak . Pertemuan ke dua (P02) mem -bahas tentang gerak satu dimensi dan pertemuan ke tiga (P03) tentang gerak dua dimensi .

  • Penggunaan ilmu ini mulai dari lapangan tennis (perhitungan lintasan bola) sampai pada bidang antariksa (perhitungan lintasan satelit dan roket)



• 1. LINTASAN . KECEPATAN DAN PERCEPATAN

  • • 1. LINTASAN . KECEPATAN DAN PERCEPATAN

  • Kinematika : ilmu yang mempelajari gerak benda

  • tanpa memperhatikan penyebab gerak.

  • Partikel bagian terkecil dari benda ; benda dianggap

  • sebagai partikel bermassa tanpa volum sehingga

  • benda tidak mengalami rotasi.

  • 1•.Lintasan : panjang jalur yang ditempuh partikel /

  • benda dari titik awal sampai titik akhir.

  • ΔX = Xakhir(F) - Xawal(I)

  • xI xF



2• Kecepatan : Kecepatan adalah lajunya peruba-

  • 2• Kecepatan : Kecepatan adalah lajunya peruba-

  • han letak partikel (benda) terhadap waktu (=linta

  • san (ΔX) per waktu yang diperlukan menempuh

  • lintasan (Δt)).

  • . ................(02-01)

  • Pada umumnya lintasan yang dilalui sebuah

  • partikel berada dalam bidang atau ruang sehing

  • -ga kedudukan benda dapat dinyatakan dalam

  • vector posisi (Gambar 2-01) .



Y A,tA

  • Y A,tA

  • lintasan

  • rA r B - r A = ∆r

  • B,tB

  • r B

  • X

  • Gambar 2-01. Gerakan benda dalam vektor posisi

  • Kecepatan sesaat dalam bentuk vektor :

  • ..................(02-02)

  • atau

  • ...........(02-03)



3. Percepatam : Percepatan sebuah partikel (benda)

  • 3. Percepatam : Percepatan sebuah partikel (benda)

  • adalah laju perubahan kecepatan terhadap waktu.

  • Y 1 V1

  • V1

  • 2 V2 V2 - V1 = ∆V

  • lintasan V2

  • X

  • Gambar 2-03 : Peruhan vektor kecepatan

  • - Percepatan rata-rata , arar-rata :

  • ............(02-04)



- Percepatan sesaat , a :

  • - Percepatan sesaat , a :

  • Sebagai besaran vektor ;

  • ............(02-04)

  • ............(02-05)

  • • 2.GERAK LURUS

  • Gerak lurus adalah gerakan partikel/benda yang

  • lintasannya berupa garis lurus

  • - Gerak lurus beraturan (GLB)

  • Gerakan partikel/benda dengan kecepatan V kon-

  • stan dan mengikuti suatu garis lurus .



X (lintasan) = V (kecepatan) x t (waktu tempuh)

  • X (lintasan) = V (kecepatan) x t (waktu tempuh)

  • - Gerak lurus dengan percepatan konstan

  • Gerakan partikel dibatasi pada gerak satu dimensi

  • dengan percepatan a konstan.

  • atau

  • , t0 = 0 ...(02-06)



Dari persamaan (02-05) diperoleh :

  • Dari persamaan (02-05) diperoleh :

  • V = V + at .............(02-07)

  • dan dengan persamaan di bawah ini :

  • Vrata-rata = ½ (V + V0) dan X = X0 + Vrata-rata t

  • diperoleh :

  • S = S0 + V0 t + ½ a t2 ...........(02-08)

  • V2 = V02 + 2 a S ............(02-09)

  • - Gerak lurus dengan percepatan tidak konstan

  • Partikel/benda mengalami percepatan yang meru-

  • pakan fungsi lecepatan .





a = - kV ; k = konstanta

  • a = - kV ; k = konstanta

  • Persamaan ini bila diintegralkan menghasilkan :

  • ..................(02-09)

  • dan persamaan lintadannya :

  • ...................(02-10)

  • Contoh soal 1 :

  • Sebuah kendaraan melaju ke arah utara dan ..........



berkurang kecepatannya secara teratur dari 70km/

  • berkurang kecepatannya secara teratur dari 70km/

  • jam menjadi 50 km/jam,sambil berpindah sejauh

  • 0,08 km.

  • a). Berapa besar percepatannya

  • b). Berapa lama berlangsungnya percepatan nya.

  • c). Bila perlambatan tersebut berlangsung terus

  • berapa waktu yang diperlukan sampai berhenti

  • d). Berapakah jarak yang ditempuh sampai berhenti.

  • Jawaban :

  • a).Percepatan a = ( v2 – v02 )/(2(x – x0))

  • a = ( (50 km/jam) – (70 km/jam)2) / (2(0.08 km))

  • = - 1.16 m / s2

  • Jadi kendaraan mengalami perlambatan 1.16 m/s2



b).t = (v – v0 )/a → t = (-20000 m/3600 s)/1,16m/s2

  • b).t = (v – v0 )/a → t = (-20000 m/3600 s)/1,16m/s2

  • t = 4.8 st = 4,8s

  • c).t = (v – v0 )/a → t = (0 – 70000 m/3600 s)/

  • (- 1.16m/s2)

  • t = 16.8 s t = 16,8s

  • d). X – X-0 = v0 t + ½ a t2

  • = (70000 m / 3600 s )16,8 s )

  • + ½ (- 1,16 m / s2 ) (16,8 s)2

  • = 163 m

  • Contoh soal 2 :

  • Sebuah balon naik dengan kecepatan 12 m/s .

  • Ketika tingginya 80 m di atas tanah sebuah benda

  • dijatuhkan . Berapa lama waktu yang diperlukan

  • benda untuk mencapai tanah.



Jawaban :

  • Jawaban :

  • Benda bergerak ke atas dengan kecepatan V0 dan

  • perlambatan – g sehingga mencapai titik tertinggi

  • dimana kecepatan titik tertinggi V = 0 maka :

  • V2 = 0 = V02 - 2 g S →

  • (12m/s)2 = 2 x 9.8 m/s2 S → S = 7.35 m

  • V = V0 - gt → 0 = 12 m/s - 9.8 m/s2 t → t = 1.22 s

  • Dari tutuk tertinggi jatuh ke tanah : S = ½ gt2

  • S = (80 + 7.35) m = ½ 9.8 m/s2 t2 → t = 4.22 s

  • Jadi waktu yang diperlukan benda untuk mencapai

  • tanah adalah : t = 1.22 s + 4.22 s = 5.44 s





4. Percepatan sesaat , a :

  • 4. Percepatan sesaat , a :

  • 5. Gerak Lurus Beraturan (GLB)

  • X (lintasan) = V (kecepatan) x t (waktu tempuh)

  • 6. Gerakan dengan percepatan konstan :

  • v = v0 + at

  • x = t = ½ (v + v0 ) t

  • x = x – x0 = v0 t + ½ a t2

  • v2 = v0 2 + 2 a x

  • 7. Gerak dengan percepatan tak konstan





<< CLOSING>>

  • Setelah mengikuti dengan baik mata kuliah ini mahasiswa diharapkan sudah mampu menyelesaikan persoalan-persoalan yang berhubungan dengan kinematika partikel ,dan khususnya yang terkait dengan bidang Sistem Komputer





Yüklə 473 b.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə