Kinematika Gerak Lurus

Kinematika ialah cabang dari mekanika, yaitu ilmu yang mempelajari wacana gerak tanpa mempelajari atau memperhatikan penyebab dari gerak itu sendiri.
Gerak ialah perubahan posisi suatu benda terhadap suatu titik pola yang ditentukan.
Gerak menurut lintasan dibedakan menjadi dua macam, yaitu gerak lurus dan gerak melingkar.
Gerak lurus ialah gerak suatu benda pada lintasan yang lurus, sedangkan gerak melingkar ialah gerak suatu benda pada lintasan yang melengkung/melingkar.
A. Jarak dan Perpindahan
Jarak (s) ialah panjang lintasan yang dilalui benda selama bergerak. Jarak ialah bemasukan skalar.
Perpindahan ($\Delta s$) ialah besar perubahan posisi dari posisi pertama ke posisi final setelah benda bergerak. Perpindahan ialah bemasukan vektor.
$\Delta s=r_{2}-r_{1}$

dimana:
$\Delta s$ = bersar perpindahan (m)
$r_{1}$ = posisi pertama
$r_{2}$ = posisi final

B. Kelajuan dan Kecepatan
Kelajuan ialah besarnya jarak yang ditempuh oleh suatu benda dalam setiap satu satuan waktu. Kelajuan ialah bemasukan skalar.
$v=\frac{jarak}{waktu}$

Kecepatan ialah besarnya perubahan posisi (perpindahan) yang dialami suatu benda dalam setiap satu satuan waktu. Kecepatan ialah bemasukan vektor.
Kecepatan Rata-rata
$\bar{v}=\frac{\Delta s}{\Delta t}=\frac{s_{2}-s_{1}}{t_{2}-t_{1}}$

Kecepatan Sesaat
$v=\lim_{\Delta t\rightarrow 0}\frac{\Delta s}{\Delta t}$

$v=\frac{ds}{dt}$

C. Percepatan
Percepatan ialah besarnya perubahan kecepatan yang dialami suatu benda dalam setiap satu satuan waktu. Percepatan ialah bemasukan vektor.
Percepatan Rata-rata
$\bar{a}=\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{v_{2}-v_{1}}{t_{2}-t_{1}}$

Percepatan Sesaat
$a=\lim_{\Delta t\rightarrow 0}\frac{\Delta v}{\Delta t}$

$a=\frac{dv}{dt}$


D. Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Gerak Lurus Beraturan (BLG) ialah gerak benda pada lintasan lurus dengan kecepatan konstan di setiap saat.

Ciri - ciri GLB
1. Lintasan lurus
2. Kecepatan (v) konstan setiap ketika
3. Percepatan (a) = 0

Persamaan GLB
$s=v.t$

dimana:
s = jarak (m)
v = kecepatan atau kelajuan (m/s)
t = waktu (s)

Grafik GLB

Pada Grafik $v$ terhadap $t$; jarak ($s$) = luas kawasan di bawah grafik

E. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) ialah gerak benda pada lintasan lurus dengan kecepatan berubah secara beraturan setiap saat.
Ciri - ciri GLBB
1. Lintasan lurus
2. Kecepatan berubah beraturan setiap ketika
3. Percepatan konstan

Persamaan GLBB
$s=v_{0}.t+\frac{1}{2}at^{2}$

$v_{t}=v_{0}+a.t$

$v_{t}\, ^{2}=v_{0}\, ^{2}+2as$

dimana:
$v_{0}$ = kecepatan pertama (m/s)
$v_{t}$ = kecepatan pada ketika t sekon (m/s)
$a$ = percepatan ($m/s^{2}$)

Grafik GLBB


Pada Grafik $v$ terhadap $t$; jarak ($s$) = luas kawasan di bawah grafik

F. Gerak Vertikal ke Atas (GVA)
Gerak Vertikal ke Atas ialah gerak benda pada lintasan lurus vertikal ke atas dengan kecepatan berubah diperlambat setiap saat.
Ciri - ciri GVA
1. Lintasan lurus vertikal ke atas
2. Kecepatan berubah beraturan diperlambat setiap ketika
3. Percepatan yang dialami benda berlawanan arah dengan percepatan gravitasi bumi ($a=-g$)
4. Benda akan berhenti sesaat ketika mencapai tinggi maksimum.

Persamaan GVA
$h=v_{0}.t-\frac{1}{2}gt^{2}$

$v_{t}=v_{0}-g.t$

$v_{t}\, ^{2}=v_{0}\, ^{2}-2gh$

waktu untuk mencapai ketinggian maksimum:
$t_{max}=\frac{v_{0}}{g}$

tinggi maksimum yang dicapai benda:
$h_{max}=\frac{v_{0}\, ^{2}}{2g}$

dimana:
$h$ = ketinggian yang dicapai benda($m$)
$v_{0}$ = kecepatan pertama (m/s)
$v_{t}$ = kecepatan pada ketika t sekon (m/s)
$g$ = percepatan gravitasi($m/s^{2}$)

G. Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
Gerak Vertikal ke Bawah ialah gerak benda pada lintasan lurus vertikal ke bawah dengan kecepatan berubah dipercepat setiap saat.
Ciri - ciri GVB
1. Lintasan lurus vertikal ke bawah
2. Bergerak dengan kecepatan pertama $v_{0}$
3. Kecepatan berubah beraturan dipercepat setiap ketika dari $v_{0}$ ke $v_{t}$
4. Percepatan yang dialami benda searah dengan percepatan gravitasi bumi ($a=+g$)

Persamaan GVB
$h=v_{0}.t+\frac{1}{2}gt^{2}$

$v_{t}=v_{0}+g.t$

$v_{t}\, ^{2}=v_{0}\, ^{2}+2gh$

dimana:
$h$ = jarak yang ditempuh benda($m$)
$v_{0}$ = kecepatan pertama (m/s)
$v_{t}$ = kecepatan pada ketika t sekon (m/s)
$g$ = percepatan gravitasi($m/s^{2}$)

H. Gerak Jatuh Bebas (GJB)
Gerak Jatuh Bebas ialah gerak benda pada lintasan lurus vertikal ke bawah dengan kecepatan berubah dipercepat setiap ketika tanpa adanya kecepatan pertama.
Ciri - ciri GJB
1. Lintasan lurus vertikal ke bawah
2. Bergerak tanpa adanya kecepatan pertama, $v_{0}=0$
3. Kecepatan berubah beraturan dipercepat setiap ketika dari 0 ke $v_{t}$
4. Percepatan yang dialami benda searah dengan percepatan gravitasi bumi ($a=+g$)
5. Gesekan udara diabaikan
6. Benda jatuh dari ketinggian yang tidak terlalu jauh

Persamaan GJB
$h=\frac{1}{2}gt^{2}$

$v_{t}=g.t$

$v_{t}=\sqrt{2.g.h}$

dimana:
$h$ = jarak yang ditempuh benda($m$)
$v_{t}$ = kecepatan pada ketika t sekon (m/s)
$g$ = percepatan gravitasi($m/s^{2}$)
Tag : bahan ajar
0 Komentar untuk "Kinematika Gerak Lurus"

Back To Top