KATA
PENGANTARPuji syukur kehadirat tuhan yang maha kuasa berkat
limpahan dan rahmat-Nya penulis mampu menyelesaikan tugas. Makalah ini diajukan
untuk memenuhi tugas mata kuliah FisikaDalam kesempatan ini kami mengucapkan terima kasih
yang sedalam-dalamnya kepada semua pihak yang telah membantu kami menulis
makalah ini, kepada Yth:
1. Ibu
Yuni selaku dosen mata kuliah
DAFTAR
ISICOVER …………………………………………………………………………... 0KATA PENGANTAR ………………………………………………………….. 1DAFTAR ISI ………………………………………………………………………….. 2BAB I – PENDAHULUAN1.
LATAR BELAKANG ………………………………………………….. 3
1.
GERAK LURUS …………………………………………………………... 4
BAB
IPENDAHULUANI.
Latar Belakang Fisika adalah salah satu ilmu pasti
yang dalam kajiannya terbatas pada fisik benda. Salah satu kajian dalam fisika
ialah mengenai gerak benda yang istilah fisikanya disebut mekanika. Dalam bahasan
mekanika,gerak suatu benda dispesifikasi menjadi dua ranting bahasan yakni
kiematika serta dinamika. Kinematika menjabarkan mengenai gerakan benda tanpa
mengaitkan apa penyebab benda tersebut bergerak. Sedang dinamika mengulas
mengenai gerakan benda dengan menghubungkan apa yang menyebabkan benda tersebut bergerak. Jadi
dalam mengulas tentang gerakan suatu benda, dapat dilakukan dengan dua
pendekatan yakni pendekatan kinematika atau dinamika. Menelaah tentang gerakan suatu benda
dapat memberikan informasi penting masalah benda tersebut, apalagi benda yang
menjadi objek adalah benda dinamis. Misalnya dengan mempelajari gerakan pesawat
atau traktor, kita dapat meghitung berapa waktu serta jarak tempuh pesawat atau
traktor tersebut. Jadi dengan mempelajari gerakan suatu benda, kita dapat
memetakan semua informasi yang berhubungan dengan gerakan benda tersebut, salah
satunya ialah kecepatan benda.II.
Rumusan MasalahSeusai
dengan latar belakang diatas, maka makalah ini akan membahas tentang :1. Apa
ruang lingkup pembahasan kinematika ?
1. Gerak
Lurus
|
S = X = v . t ; a = Dv/Dt = dv/dt = 0
v = DS/Dt = ds/dt = tetap Tanda D (selisih) menyatakan nilai rata-rata.Tanda d (diferensial) menyatakan nilai sesaat. Untuk mencari jarak yang ditempuh, rumusnya adalah s = vt
Kecepatan rata – rata
Rumus :V = ∆s / ∆t b. Gerak Lurus Berubah Beraturan
vo = kecepatan awal (m/s)vt = kecepatan akhir (m/s)a = percepatant = selang waktu (s)Perhatikan bahwa selama selang waktu t , kecepatan benda berubah dari vo menjadi vt sehingga kecepatan rata-rata benda dapat dituliskan:
Kita tahu bahwa kecepatan rata-rata :
S = jarak
yang ditempuhSeperti
halnya dalam GLB (gerak lurus beraturan) besarnya jaraktempuh juga dapat
dihitung dengan mencari luasnya daerah dibawah grafik v - tBila dua
persamaan GLBB di atas kita gabungkan, maka kita akan dapatkan persamaan GLBB
yang ketiga..... 
Contoh-Contoh GLBB a. Gerak Jatuh Bebas Ciri khasnya adalah benda jatuh tanpa kecepatan awal (vo = nol). Semakin ke bawah gerak benda semakin cepat.Percepatan yang dialami oleh setiap benda jatuh bebas selalu sama, yakni sama dengan percepatan gravitasi bumi (a = g) (besar g = 9,8 m/s2 dan sering dibulatkan menjadi 10 m/s2)
sebagai
contoh : Balok jatuh dari ketinggian 120 m berapakah waktu saat benda berada 40
m dari permukaan tanah? jawab : h
= 120 - 40 = 80 m
t = 4 s 2. Gerak Vertikal ke Atas
Selama
bola bergerak vertikal ke atas, gerakan bola melawan gaya gravitasi yang
menariknya ke bumi. Akhirnya bola bergerak diperlambat. Akhirnya setelah
mencapai ketinggian tertentu yang disebut tinggi maksimum (h max), bola
tak dapat naik lagi. Pada saat ini kecepatan bola nol (Vt = 0). Oleh
karena tarikan gaya gravitasi bumi tak pernah berhenti bekerja pada bola,
menyebabkan bola bergerak turun. Pada saat ini bola mengalami jatuh bebas....Jadi bola
mengalami dua fase gerakan. Saat bergerak ke atas bola bergerak GLBB
diperlambat (a = - g) dengan kecepatan awal tertentu lalu setelah mencapai
tinggi maksimum bola jatuh bebas yang merupakan GLBB dipercepat dengan
kecepatan awal nol. Pada saat
benda bergerak naik berlaku persamaan : 
vo =
kecepatan awal (m/s)g =
percepatan gravitasit = waktu
(s)vt =
kecepatan akhir (m/s)h =
ketinggian (m) 3. Gerak Vertikal ke Bawah Berbeda
dengan jatuh bebas, gerak vertikal ke bawah yang dimaksudkan adalah gerak
benda-benda yang dilemparkan vertikal ke bawah dengan kecepatan awal tertentu.
Jadi seperti gerak vertikal ke atas hanya saja arahnya ke bawah. Sehingga
persamaan-persamaannya sama dengan persamaan-persamaan pada gerak vertikal ke
atas, kecuali tanda negatif pada persamaan-persamaan gerak vertikal ke atas
diganti dengan tanda positif. 
2. Gerak Parabola
Gerak parabola merupakan gabungan antara gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan.
Komponen sumbu xPada gerak parabola, komponen sumbu x merupakan komponen dari GLB, di mana kecepatan pada arah horizontal di posisi manapun adalah tetap (konstan). CATATAN PENTING : Komponen kecepatan awal (Vo) di sumbu x adalah Vox = Vo cos θ. Persamaan pada sumbu x diperoleh dari persamaan umum GLB. Tabel berikut menunjukkan persamaan gerak parabola pada sumbu x yang diambil dari persamaan umum GLB.
Komponen sumbu y Pada komponen sumbu y, gerak parabola
merupakan GLBB diperlambat karena berlawanan dengan gravitasi. Masih ingat 3
persamaan GLBB ? perlu diketahui perubahan simbol pada gerak parabola dari GLBB
: posisi atau perpindahan benda disimbolkan dengan y ( pada GLBB disimbolkan
s), percepatan menggunakan percepatan gravitasi -g karena ke arah atas (pada
GLBB percepatan benda a). CATATAN
PENTING : Komponen kecepatan
awal (Vo) di sumbu y adalah Voy = Vo sin θ. Tabel berikut menunjukkan persamaan gerak parabola pada sumbu y yang
diambil dari persamaan umum GLBB.
Menentukan Waktu untuk Ketinggian Maksimum (puncak)Ketinggian maksimum dicapai pada sumbu y, maka kita harus menggunakan
tinjauan komponen sumbu y di atas. Pada ketinggian maksimum, kecepatan benda
pada sumbu y adalah nol (Vy =0). sehingga diperoleh persamaan :
Menentukan Ketinggian Maksimumsama seperti tinjauan menentukan waktu untuk ketinggian maksimum di atas, namun kita gunakan persamaan kecepatan yang ke dua. Yaitu :
Menentukan
Jangkauan MaksimumJangkauan maksimum merupakan jarak maksimum yang ditempuh
dalam sumbu x (arah horizontal). Untuk memperoleh persamaannya digunakan
tinjauan pada sumbu x. Ingat untuk menentukan jarak pada arah horizontal
digunakan persamaan x = Vo sin θ x tx dimana
besarnya tx = 2 tp.
Gerak setengah Parabola 
Gerak setengah
parabola merupakan gerak suatu benda yang pada awalnya bergerak horizontal pada
ketinggian tertentu, sehingga ketika jatuh ke bawah akan membentuk lintasan
setengah parabola. Hal yang perlu diperhatikan pada gerak ini adalah :1. Pada arah vertikal ke bawah berlaku persamaan gerak jatuh bebas h = ½ gt2
Momen
gaya yang bekerja pada benda menyebabkan benda berotasi.Gambar diatas memperlihatkan sebuah gaya
F bekerja pada sebuah benda yang berpusat massa di O. Garis/kerja gaya berjarak
d, secara tegak lurus dari pusat massa, sehingga benda akan berotasi ke kanan
searah jarum jam. Jarak tegak lurus antara garis kerja gaya dengan titik pusat
massa disebut lengan gaya atau lengan momen. Momen gaya didefinisikan sebagai
hasil kali antara gaya (F) dengan jarak lengan gaya (d). Secara matematis dapat
ditulis sebagai berikut.τ=
F × dKarena d
= r × sinθ, maka persamaan di atas menjadi sebagai berikut.τ=
F × r × sinθKeterangan:τ
: momen gaya (Nm)
d : lengan gaya (m)
F :gaya (N)
r : jari-jari (m)Arah momen gaya dinyatakan oleh aturan
tangan kanan. Bukalah telapak tangan kanan kita dengan ibu jari terpisah dari
keempat jari yang lain. Lengan gaya d sesuai dengan arah ibu jari, gaya F
sesuai dengan arah keempat jari, dan arah torsi sesuai dengan arah membukanya
telapak tangan.
Penentuan
arah momen gaya dengan kaidah tangan kananMomen gaya τ menyebabkan benda berotasi.
Jika benda berotasi searah jarum jam, maka torsi yang bekerja pada benda
bertanda positif. Sebaliknya, jika benda berotasi dengan arah berlawanan dengan
arah jarum jam, maka torsi penyebabnya bertanda negatif. Torsi-torsi yang sebidang
dapat dijumlahkan.Apabila pada sebuah benda bekerja
beberapa gaya, maka jumlah momennya sama dengan momen gaya dari resultan semua
gaya yang bekerja pada benda tersebut. Secara matematis dapat dituliskan
seperti di bawah ini. τO1 + τO2 +τO3 +
…. Rd atau ΣτO =
Rd
Momen Inersia Pada Gerak RotasiMomen inersia (kelembaman) suatu benda adalah ukuran kelembaman suatu benda untuk berputar terhadap porosnya. Nilai momen inersia suatu benda bergantung kepada bentuk benda dan letak sumbu putar benda tersebut.
Moment
Inersia Gerak RotasiMisalkan kita memiliki sebuah batang
ringan (massa diabaikan) dengan panjang R. Salah satu ujung batang, yaitu titik
P, ditetapkan sebagai poros rotasi. Pada ujung batang yang lain dihubungkan
dengan sebuah partikel bermassa m. Jika sistem diputar terhadap poros P ,
sehingga partikel berotasi dengan kecepatan v, maka energi kinetik rotasi
partikel dapat ditulis sebagai berikut.Ek
= ½ mMomen inersia dilambangkan dengan I,
satuannya dalam SI adalah kgm2. Nilai momen inersia sebuah partikel yang
berotasi dapat ditentukan dari hasil kali massa partikel dengan kuadrat jarak
partikel tersebut dari titik pusat rotasi. Faktor m × R2 merupakan momen
inersia titik terhadap sumbu putarnya. Secara matematis dapat ditulis sebagai
berikut.I
= m · R2Keterangan:I
: momen inersia (kgm2)
R : jari-jari (m)
m : massa partikel atau titik (kg)Benda
yang terdiri atas susunan partikel (titik), jika melakukan gerak rotasi memiliki
momen inersia sama dengan hasil jumlah dari momen inersia partikel penyusunnya.= Σ
mi x Ri2 = (m1 × R21) + (m2 × R22) + (m3 × R23) + …
Pada gambar berikut, dilukiskan momen inersia pada gerak rotasi berbagai benda tegar homogen.
Momen
inersia pada gerak rotasi berbagai benda tegar homogenMomentum
Sudut Pada Gerak RotasiPernahkah kita melihat orang bermain gasing? Mengapa
gasing yang sedang berputar meskipun dalam keadaan miring tidak roboh? Pasti
ada sesuatu yang menyebabkan gasing tidak roboh. Setiap benda yang berputar
mempunyai kecepatan sudut. Bagaimana hubungan antara momen inersia dan
kecepatan sudut?
Titik
A yang berotasi dengan sumbu O dan jari-jari R memiliki momentum m × v.Gambar di atas memperlihatkan titik A yang berotasi
dengan sumbu putar O. R adalah jarak antara O dan A. Selama berotasi titik A
memiliki momentum sebesar P = m × v.Hasil perkalian momentum dengan jarak
R disebut momentum sudut, dan diberi notasi L.L
= P × R
L = m × v × R
L = m × ω × R × R
L = m × R2 × ω Apabila momentum sudut dihubungkan dengan momen
inersia, maka diperoleh persamaan sebagai berikut.L
= I × ω Keterangan:v
: kecepatan linear (m/s)
L : momentum sudut (kg m2s–1)
m : massa partikel/tittik (kg)
R : jarak partikel ke sumbu putar (m)
ω : kecapatan sudut (rad/s)
I : momen inersia (kg m2)Momen
Kopel Pada Gerak RotasiKopel adalah pasangan dua gaya sama besar dan
berlawanan arah yang garis-garis kerjanya sejajar tetapi tidak berimpit.Besarnya kopel dinyatakan dengan momen kopel (M),
yaitu hasil perkalian salah satu gaya dengan jarak tegak lurus antara kedua
gaya tersebut. Secra matematis dapat ditulis sebagai berikut.M
= F × dKeterangan:M
: momen kopel (Nm)
F : gaya (N)
d : jarak antargaya (m)Pengaruh kopel pada suatu benda memungkinkan benda
tersebut berotasi. Jika kopel berotasi searah jarum jam diberi nilai negatif
(–), dan jika berlawanan dengan arah jarum jam diberi nilai positif (+).Contoh kopel adalah gaya gaya yang bekerja pada
jarum kompas di dalam medan magnetik bumi. Pada kutub utara dan kutub selatan
jarum, bekerja gaya yang sama besar, tetapi arahnya berlawanan.
Gaya-gaya
yang bekerja pada kedua kutub jarum kompas karena gerak
rotasi BAB IIIPENUTUPA. KesimpulanGerak
Lurus Beraturan (GLB) adalah gerak lurus pada arah mendatar dengan kecepatan V tetap
(percepatan a = 0), sehingga jarak yang ditempuh S hanya ditentukan oleh
kecepatan yang tetap dlaam waktu tertentu.Gerak lurus berubah beraturan (GLBB)
adalah gerak benda dalam lintasan garis lurus dengan percepatan tetap. Jadi,
ciri utama GLBB adalah bahwa dari waktu ke waktu kecepatan benda berubah,
semakin lama semakin cepat/lambat...sehingga gerakan benda dari waktu ke waktu
mengalami percepatan/perlambatan.Gerak parabola
merupakan gerak dua dimensi suatu benda yang bergerak membentuk sudut tertentu
(sudut elevasi) dengan sumbu x atau y. Bukan gerak yang lurus vertikal atau
lurus horizontal.Gerak
rotasi adalah adalah gerak dari sebuah benda tegar dimana seluruh partikel di
dalam benda tersebut bergerak dalam lingkaran yang pusatnya terletak pada garis
lurus yang disebut sumbu rotasi. B. SaranDengan kita belajar kinematika gerak
ini, kita bisa membedakan gerak-gerak yang ada di dalam kehidupan kita
sehri-hari. DAFTAR
PUSTAKA http://fisikazone.com/gerak-rotasi/https://billybagoesnugroho.wordpress.com/2014/04/23/gerak-rotasi/http://www.instafisika.com/2015/03/kelas-xi-materi-gerak-parabola.htmlhttp://mediabelajaronline.blogspot.co.id/2010/03/gerak-lurus-berubah-beraturan-glbb.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar