Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer
Beranda / Artikel

Rangkuman Gerak

Diposkan Irfan Malik A



Resume Gerak

 

Parameter Gerak

Jarak dan Perpindahan

Sebuah benda dikatakan bergerak jika kedudukan benda dalam selang waktu tertentu berubah terhadap suatu titik acuan yang dianggap diam. Berdasarkan definisi di atas titik acuan atau koordinat benda dikatakan "diam" terhadap kedudukan benda tersebut jika koordinatnya selalu tetap meskipun ada perubahan waktu. 5 Pengertian diam dan bergerak adalah relatif. Mungkin saja posisi suatu benda diam terhadap suatu titik acuan, tetapi terhadap titik acuan lain benda itu dikatakan bergerak. Hal ini disebabkan karena di alam semesta ini tidak ada gerak dengan kerangka acuan yang mutlak diam.

 

Perpindahan dalam Arah Sumbu-x Positif

Perpindahan dalam arah sumbu-x positif, arahnya selalu ke kanan. Perhatikan Gambar 1.

 

Donal mula-mula berada di titik P, lalu bergerak lurus ke kanan dan berhenti di titik Q. 6 −5 −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 5 1 x 2 x sumbu x − Gambar 2.1. Perpindahan kearah sumbu-x positif disepakati bernilai positif Titik P terletak pada 1 x = −4 dan titik Q terletak pada 2 x = 3.

 

Perpindahan dalam Arah Sumbu-x Negatif

 

Perpindahan dalam arah sumbu-x negatif, arahnya selalu ke kiri.  Mobil mula-mula berada di R, lalu bergerak ke kiri, dan berhenti di titik S. −5 −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 5 1 x 2 x sumbu x − Gambar 2.2. Perpindahan kearah sumbu-x negatif disepakati bernilai negatif Titik R terletak pada 1 x = 3 dan titik S terletak pada 2 x = −4.

 

A.     Kelajuan dan Kecepatan

Dalam kehidupan sehari-hari, kata kecepatan dan kelajuan sering disamaartikan. Kecepatan dan kelajuan merupakan dua pegertian yang berbeda. Kecepatan (velocity) merupakan besaran vektor, yaitu besaran yang memperhitungkan arah geraknya, sedangkan kelajuan (speed) merupakan besaran skalar, yaitu besaran yang hanya memiliki besar tanpa memperhatikan arah gerak benda.

 

1.     Kelajuan dan Kecepatan Rata-rata

Kelajuan rata-rata diperoleh dari jarak yang ditempuh benda dibagi dengan waktu tempuhnya. Secara matematis, kelajuan rata-rata dapat dituliskan dalam persamaan jarak yang ditempuh Kelajuan rata rata waktu tempuh − = s v t = 9 dengan: ( ) ( ) ( ) 1 v kelajuan rata rata ms s jarak tempuh meter t waktu tempuh sekon − = − = = Kegiatan Percobaan: Kegiatan 1 Kegiatan ini bertujuan untuk menentukan kelajuan rata-rata. Alat dan bahan: • Meteran atau mistar • Stopwatch • Sebutir batu beratnya ± 50 gram.

 

2.     Kecepatan dan Kelajuan Sesaat

Pada saat kendaraan bermotor bergerak, pernahkah kita melihat spedometer pada kendaraan itu? Selama perjalanan spedometer yang berfungsi dengan baik akan menunjukan angkaangka yang berbeda pada saat yang berbeda. Spedometer ialah alat yang menunjukan kelajuan kendaraan. Namun kelajuan apakah yang ditunjukan alat tersebut? x v t ∆ = ∆ 11 Gambar 2. 5. Spedometer menunjukan kelajuan sesaat pada kendaraan bermotor Kecepatan rata-rata dan kelajuan rata-rata menggambarkan jarak tempuh dibagi waktu tempuh.

 

B.     Percepatan

Pernahkan Anda naik sepeda? Pada saat Anda memulai naik sepeda, awalnya perlahanlahan, kemudian Anda kayuh semakin kuat sehingga melaju semakin kencang. Pada saat Anda mengayuh semakin kuat, sepedamu memperoleh percepatan. Sebaliknya saat hendak berhenti Anda mengerem sepeda, sehingga lajunya semakin lama semakin berkurang dan akhirnya berhenti. Ketika Anda mengerem sebenarnya Anda juga memberikan percepatan pada gerak sepeda, namun arah percepatan itu berlawanan dengan arah sepedamu. Percepatan merupakan besaran vektor, yaitu besaran yang memperhitungkan arah geraknya. Percepatan menyatakan laju perubahan kecepatan, atau menyatakan perubahan kecepatan per satuan waktu.

 

Gerak Lurus

A.     Gerak Lurus Beraturan (GLB)

Sebuah benda dikatakan bergerak lurus beraturan, jika lintasan dari benda merupakan garis lurus dan kecepatanya setiap saat adalah tetap. Didalam kehidupan sehari-hari, sangat sulit untuk mendapatkan sebuah benda yang bergerak lurus beraturan secara ideal. Akan tetapi dalam pendekatannya terdapat beberapa contoh yang dapat dianalogikan sebagai gerak lurus beraturan. Misalnya, pada rel yang lurus, sebuah kereta api dapat dianggap bergerak lurus. Jika kereta api menempuh perpindahan yang sama selang waktu yang dibutuhkan juga sama, maka gerak kereta api dapat disebut gerak lurus beraturan. Gambar 2.10. Kereta api bergerak Lurus Beraturan Bagaimana besaran-besaran Fisika pada gerak lurus beraturan itu? Untuk mengetahuinya mari kita analisis gerak kereta api yang melakukan gerak lurus beraturan selama 5 menit dengan data seperti pada tabel berikut Tabel 2.1. Kecepatan Kereta Api selama 5 menit Waktu (menit) 0 1 2 3 4 5 Jarak tempuh (km) 0 0.8 1.6 2.4 3.2 4 Dengan memperhatikan Tabel 2.1. dapat dibuat grafik hubungan antara jarak tempuh (s) pada sumbu-y dan waktu tempuh pada sumbu-x seperti yang ditunjukan Gambar 2.11. s (km) 4 3.2 2.4 1.6 0.8 a 1 2 3 4 5 t (menit ) Gambar 2.11. Grafik s-t gerak lurus beraturan Hubungan antara jarak tempuh (s) terhadap waktu tempuh (t) dari sebuah benda yang melakukan gerak lurus beraturan, akan memberikan grafik berbentuk linear atau berupa garis lurus dengan tangen sudut kemiringan grafik menunjukan nilai kecepatan benda.

 

B.     Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Suatu benda dikatakan bergerak lurus berubah beraturan jika kecepatan benda berubah secara beraturan terhadap waktu dan lintasan benda tersebut berupa garis lurus.

 

1.     Gerak Jatuh Bebas

Di dalam kehidupan sehari-hari kita sering melihat jatuhnya sebuah benda dari suatu ketinggian tertentu tanpa kecepatan awal. Misalnya sebuah kelapa tua yang jatuh dari pohonnya. Gerak jatuh benda dari suatu ketinggian tanpa kecepatan awal disebut gerak jatuh bebas. Secara ideal, gerak jatuh bebas haruslah berada di ruang hampa

 

2.       Gerak Vertikal ke Atas dan ke Bawah

a.     Gerak Vertikal ke Atas (GLBB Diperlambat)

Pada gerak vertikal ke atas, semakin ke atas, kecepatan benda semakin berkurang sehingga pada titik tertinggi kecepatan benda sama dengan nol. Dititik puncak benda berhenti sesaat, kemudian akan berbalik arah ke bawah, dan mengalami gerak jatuh bebas, yaitu benda bergerak jatuh dengan kecepatan awal sama dengan nol. Pada gerak vertikal ke atas berlaku persamaan: vt = vo - gt h = v t - 1 gt2 o 2 Tanda (-) menunjukan bahwa benda mengalami perlambatan karena gerak benda berlawanan dengan arah gaya gravitasi bumi (benda bergerak ke atas).

 

b.     Gerak Vertikal ke Bawah (GLBB Dipercepat)

Pada gerak vertikal ke bawah, berlaku persamaan: vt = vo + gt h = v t + 1 gt 2 o 2 Oleh karena gerak benda searah dengan gaya gravitasi bumi (benda bergerak ke bawah) maka benda akan mengalami percepatan.