bab ii kinematika partikel
TRANSCRIPT
-
7/25/2019 Bab II Kinematika Partikel
1/5
BAB II
KINEMATIKA PARTIKEL
2.1. Kecepatan
Kecepatan menyatakan seberapa cepat posisi benda berubahsetiap waktu.
a.Kecepatan Ratarata !t
sv
=
" # $ % &
b. Kecepatan 'esaat !dt
dsv = " # $ # &
(ari persamaan " # $ # & dapat dikatakan bahwa kecepatan merupakan
turunan pertama dari posisi terhadap waktu.
#.#. Percepatan
Bi)a kecepatan partike) berubahubah setiap saat maka partike)
tersebut men*a)ami percepatan. Percepatan menyatakan seberapa cepat
kecepatan berubah setiap waktu.
a. Percepatan Ratarata !t
va
=
" # $ + &
b. Pecepatan 'esaat !dt
dva = " # $ , &
atau !2
2
dt
sda = " # $ - &
#.+. erak Lurus
No
/enis
erak
Lurus
Per
cepatanKecepatan Posisi
1
L
Beraturan a 0 1 2 0 konstan 0xvtx +=
2 6
2
L
Berubah
Beraturana 0 c 0vatv +=
00
2
2
1xtvatx ++=
)(222
oo xxavv =
2 - 7
+ /
Bebasa = g 0vgtv += 00
2
2
1xtvgtx ++= 2 - 8
, L d*n
Percepata
n Berubah
a = f ( t )
a = f (...)
a = f ( x )
dt
dva =
dt
dsv = 2 - 9
-
7/25/2019 Bab II Kinematika Partikel
2/5
= dxxfdvv )(
#.,.erak Parabo)a
Perhatikan *ambar " # $ % & dibawah ini !
Gambar ( 2 1 ). Gerak Parabola
Pada *erak ini dapat di*unakan rumusrumus *erak )urus beraturan
" komponen 3 & dan *erak )urus den*an percepatan tetap " komponen 4 &
Besaran Komponen 3 Komponen 4
Per
cepatan
0=xa
"#$ %1a&
gay
=
"# $ %1b&
Kecepatancos00 vv x =
"#$ %%a&
s!00 vv y =
"# $ %%b&
cos0
vvv oxx ==
"#%#a&
gtvvy = s!0
"# $ %#b&
Posisitvxx .cos00 =
(2 1"a)
2
002
1s! gtvyy =
(2 1"b)
Kecepatan pe)uru setiap saat !
22 )()( yx vvv += ( 2 1# )
$
%
&o'
&ox
xmax
'max
&1'
&1x &
"x
&"' &
"
1
2
"
&2x
&o
&1
2
-
7/25/2019 Bab II Kinematika Partikel
3/5
dan arahnyax
y
v
vtgarc= ( 2 1 )
persamaan )intasan *erak parabo)a !2
22
0 cos2x
v
gxtgy
= ( 2 16 )
5arak maksimum *erak parabo)a di*unakan persamaan !
2
2
0
max s!g
vx = ( 2 17 )
tin**imaksmm gerak *arabola +car *ersamaa! ,
g
vy
2
s!22
max
= ( 2 18)
oal- oal
1.
". ereta a* bergerak +ar kea+aa! +am + setas! +a! +*erce*at +g! 2 m/+t2selama
1 +etk kem+a! kereta bergerak +g! kece*ata! ko!sta! selama 70 +etk lal
+*erlambat +e!ga! # m/+t2sam*a bere!t + setas! berkt!'a. t!g 3arak total
'a!g +tem*!'a.
#. eba mobl bergerak me!rt smb $ +g! *ersamaa! , x = 10t"4 t242t 41 (mks)
te!tka! ,
a. ece*ata! *a+a t = # +etk
b. Perce*ata! *a+a saat t = 2 +etk
c. Poss *a+a saat kece*ata!!'a 1#2 m/+t
+. ece*ata! rata-rata *a+a t = 2 +etk s/+ t = # +etk
. e+a! o!+a 5&c bergerak lrs +e!ga! *erce*ata! a = "t24 2t 1 (mks). e!tka!
a. ece*ata! *a+a saat t = 1 +etk
b. Poss *a+a t = 1 +etk
c. ece*ata! rata-rata *a+a t = 1 +etk s/+ t = 2 +etk
1
10
10 1 20
& (m/+t)
t (+t)0
ar grafk +atas t!g 3arak 'a!g
+tem* selama 20 +etk
2.
-10
8
10
012 16
a (m/+t2)
t (+t)#
e!tka! ,
a. Grafk kece*ata! fs akt
b. ece*ata! be!+a *a+a t = 2 +t
c. ece*ata! be!+a *a+a t = 6 +t
+. Poss be!+a *a+a t = 1 +t
-
7/25/2019 Bab II Kinematika Partikel
4/5
6. ar seba tembok +lem*arka! seba bola lrs ke atas +e!ga! kece*ata! # m/+t.
a. t!g 3arak tert!gg 'a!g +a*at +tem* bola
b. era*a akt +btka! !tk me!em* 3arak tert!gg
c. era*a kece*ata! bola ketka leat ke++ka! mla-mla
+. t!g kece*ata! bola 2 +etk setela +lem*are. ma!a bola tersebt bera+a *a+a soal +
7. eba mobl bergerak me!rt smb x +e!ga! *erce*ata! a = "t 4 2 (mks). Pa+a
kea+aa! aal mobl bera+a *a+a x = 2 m +e!ga! kece*ata! " m/+t. e!tka!
a. Poss!'a *a+a t = 2 +etk
b. ece*ata! rata-rata a!tara t = 2 +t s/+ t = # +t
c. ece*ata! *a+a saat t = " +etk
+. Poss *a+a saat kece*ata!!'a 12 m/+t
e. ece*ata! *a+a saat *erce*ata!!'a 17 m/+t
8. Perce*ata! seba mobl-mobla! 'a!g bergerak *a+a smb x(4) +te!tka! ole a =2 4 x (cgs). la kece*ata!!'a + ttk x = 0 a+ala 10 cm/+t. e!tka! ,
a. ece*ata! mobl-mobla! + ttk x = 2 cm
b. Perce*ata!!'a ketka kece*ata!!'a 2 cm/+t
9. eba *elr +tembakka! +ar ta!a +e!ga! kece*ata! 200 m/+t +e!ga! s+t #o
tera+a* or:o!tal. 5arla ,
a. ece*ata! +a! *oss *elr setela 20 +etk
b. ;arak tembak
c.
&'= t2
(2"#)
at bola +lem*ar ke atas +ar ta!a
+a! *a+a saat ket!gga! 91 m
kece*ata!!'a & = 76 4 613 (mks).
era*a ket!gga! maksmm 'a!g
+a*at +ca*a
era*a kece*ata! bola ( besar
+a! ara ) ketka me!'e!t ta!a
era*a 3arak ter3a 'a!g aka! +ca*a
t(+t)
10
10820
&(m/+t)
la kea+aa! aal be!+a *a+a *oss #0 m.
t!gla ,
;arak 'a!g +tem* selama 10 +etk
Poss be!+a *a+a t = # +etk
ece*ata! be!+a *a+a t = 1 +etk
Perce*ata! be!+a *a+a t = " +etk
-
7/25/2019 Bab II Kinematika Partikel
5/5
1#. eekor maca! melom*at or:o!tal +ar bat 'a!g t!gg!'a 7 m +e!ga! la3 #
m/+t. era*a 3a +ar +asar bat a aka! me!+arat