kinematika partikel 15

7/24/2019 Kinematika Partikel 15

1/29

Kinematika partikel

Gerak Lurus

Gerak Melingkar


2/29

GERAK LURUS :

LINTASAN BERUPA GARIS LURUS

Gerak Lurus 2


3/29

BERGERAK MELINGKAR - BERPUTAR (Rotasi)Lintasan berupa Lingkaran

melingkar

rotasi


4/29


5/29

GERAK LURUS

v konstan v tidak konstan

Ada percepatan aGERAK LURUS BERATURAN

konstan

tidak konstan

GERAK LURUS

BERUBAH BERATURAN


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


7/29

LAJU & KECEPATAN RATA - RATA

ebutjarak tersmenempuhuntukwaktu

ditempuhyangjarakv rata rata =

LAJU RATA-RATA

7

KECEPATAN RATA-RATA

v rata rata = n tersebutperpindahamelakukanuntukwaktu

terjadiyangnperpindaha


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


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


10/29


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


12/29

GERAK LURUS, PERCEPATAN a KONSTAN

Gerak Lurus 12

a = g = 9,8 m/s2


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!


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?


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!


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?


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?


18/29


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


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


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.


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


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.


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


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


26/29


27/29


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?


29/29

kinematika partikel 15

Documents