BAB II. KINEMATIKA (GERAK)Tujuan Pembelajaran :1. Mahasiswa dapat mengenal gerak, diantaranya GLB, GLBB, gerak melingkar, dan

gerak parabola.2. Mahasiswa dapat mengenal rumus-rumus GLB, GLBB, gerak melingkar, dan gerak

parabola.3. Mahasiswa dapat menerapkan rumus-rumus GLB, GLBB, gerak melingkar, dan

gerak parabola.

PENGERTIAN KINEMATIKA (GERAK):Gerak di dalam ilmu fisika didefinisikan sebagai perubahan tempat atau kedudukan,baik hanya sekali maupun berkali-kali. Di dunia sains, gerak memiliki nilai besaranskalar dan vektor. Kombinasi dari kedua besaran tersebut dapat menjadi besaran baruyang disebut kecepatan dan percepatan.

Gerak di dalam ilmu fisika didefinisikan sebagai perubahan tempat atau kedudukan,baik hanya sekali maupun berkali-kali. Di dunia sains, gerak memiliki nilai besaranskalar dan vektor. Kombinasi dari kedua besaran tersebut dapat menjadi besaran baruyang disebut kecepatan dan percepatan.

Gerak bersifat relatif artinya gerak suatu benda sangat bergantung pada titikacuannya. Benda yang bergerak dapat dikatakan tidak bergerak, sebgai contoh mejayang ada dibumi pasti dikatakan tidak bergerak oleh manusia yang ada dibumi. Tetapibila matahari yang melihat maka meja tersebut bergerak bersama bumi mengelilingimatahari.

Kinematika adalah cabang dari ilmu mekanika yangmempelajari tentang bagaimana benda tersebut bergerak.Dinamika adalah cabang dari ilmu mekanika yang mempelajaritentang mengapa benda tersebut bergerak.

Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah suatu gerak lurus yang mempunyai kecepatankonstan. Maka nilai percepatannya adalah a = 0.Gerakan GLB berbentuk linear dan nilai kecepatannya adalah hasil bagi jarak denganwaktu yang ditempuh.Rumus : Dengan ketentuan:

S = Jarak yang ditempuh (km, m)v = Kecepatan (km/jam, m/s)t = Waktu tempuh (jam, sekon)

Untuk mencari jarak yang ditempuh :

.

GERAK LURUS BERATURAN (GLB)

Untuk mencari jarak yang ditempuh :

Untuk mencari waktu tempuh :

Untuk mencari kecepatan rata-rata:

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB):Gerak lurus berubah beraturan adalah gerak yang lintasannya berupa garislurus dengan kecepatannya yang berubah beraturan.Percepatannya bernilai konstan/tetap.RUMUS-RUMUS GLBB :

Dimana := Kecepatan awal (m/s)= Kecepatan akhir (m/s)= Percepatan (m/s2)= Jarak yang ditempuh (m)

GERAK VERTIKAL KE ATAS :Benda dilemparkan secara vertikal, tegak lurus terhadap bidang horizontal keatas dengan kecepatan awal tertentu. Arah gerak benda dan arah percepatangravitasi berlawanan, gerak lurus berubah beraturan diperlambat.Peluru akan mencapai titik tertinggi apabila Vt sama dengan nol.RUMUS-RUMUS GVA: Vt

DIMANA : Kecepatan awal= Vo Kecepatan benda di suatu ketinggian tertentu= Vt Percepatan /Gravitasi bumi: g = 9,80 ms-2 Tinggi maksimum: h Waktu benda mencapai titik tertinggi: t maks Waktu ketika benda kembali ke tanah: t

V0

GERAK JATUH BEBAS (GJB):Benda dikatakan jatuh bebas apabila benda: Memiliki ketinggian tertentu (h) dari atas tanah. Benda tersebut dijatuhkan tegak lurus bidang horizontal tanpa kecepatan

awal. Selama bergerak ke bawah, benda dipengaruhi oleh percepatan gravitasi

bumi (g) Arah kecepatan/gerak benda searah, merupakan gerak lurus berubah

beraturan dipercepat.RUMUS-RUMUS GJB :RUMUS-RUMUS GJB :

DIMANA :v = kecepatan di permukaan tanahg = gravitasi bumih = tinggi dari permukaan tanaht = lama benda sampai di tanah

GERAK VERTIKAL KE BAWAH (GVB):Benda dilemparkan tegak lurus bidang horizontal arahnya ke bawah.Arah percepatan gravitasi dan arah gerak benda searah, merupakan geraklurus berubah beraturan dipercepat.

V0

Vt

DIMANA :Vo = kecepatan awalVt = kecepatan pada ketinggian tertentu dari tanahg = gravitasi bumih = jarak yang telah ditempuh secara vertikalt = waktu

V0

GERAK MELINGKAR :Gerak melingkar adalah Gerakan dengan lintasan berupa lingkaran.

Dari diagram di atas, diketahui benda bergerak sejauh() selama ( t ) sekon, maka benda dikatakanmelakukan perpindahan sudut.Benda melalukan 1 putaran penuh. Besar perpindahanlinear adalah 2..r atau 360o ( keliling lingkaran).Besar perpindahan sudut dalam 1 putaran penuh adalah2. radian atau 360.

Dari diagram di atas, diketahui benda bergerak sejauh() selama ( t ) sekon, maka benda dikatakanmelakukan perpindahan sudut.Benda melalukan 1 putaran penuh. Besar perpindahanlinear adalah 2..r atau 360o ( keliling lingkaran).Besar perpindahan sudut dalam 1 putaran penuh adalah2. radian atau 360.

Perpindahan sudut, kecepatan sudut, dan percepatan sudutPerpindahan sudut adalah posisi sudut benda yang bergerak secara melingkardalam selang waktu tertentu.

t

= perpindahan sudut (rad)= kecepatan sudut (rad/s)= waktu (sekon)

Kecepatan sudut rata-rata (): perpindahan sudut per selang waktu.

Percepatan sudut rata-rata (): perubahan kecepatan sudut per selang waktu.

= Percepatan sudut (rad/s2)

Percepatan sentripetalArah percepatan sentripetal selalu menuju ke pusat lingkaran.Percepatan sentripetal tidak menambah kecepatan, melainkan hanya untukmempertahankan benda agar tetap bergerak melingkar.

r : jari-jari benda/lingkaranAs: percepatan sentripetal (rad/s2)

GERAK PARABOLA :Gerak parabola adalah gerak yang membentuk sudut tertentu terhadap bidanghorizontal. Pada gerak parabola, gesekan diabaikan, dan gaya yang bekerja hanyagaya berat/percepatan gravitasi.

Pada titik awal :

Pada titik A (t = ta):Pada titik A (t = ta):

Letak/posisi di A:

Titik tertinggi yang bisa dicapai (B):

Waktu untuk sampai di titik tertinggi (B) (tb):

Jarak mendatar/horizontal dari titik awal sampai titik B (Xb):

Jarak vertikal dari titik awal ke titik B (Yb):Jarak vertikal dari titik awal ke titik B (Yb):

Waktu untuk sampai di titik C:

Jarak dari awal bola bergerak sampai titik C: