Jumat, 25 Desember 2015
A Conversation Between Pablo Picasso and Leonardo da Vinci.
Hello guys, actually this dialogue for my English task. But I feel very excited to make this dialogue. Imagine that you invited two famous people to your home for dinner last night. Certaunly, I will invite Picasso and Leonardo. They're amazing painter of their time. I enjoy to make it because Pablo Picasso and Leonarno da Vinci are my idol. It is pure from my imagination. Yeah, but there are some dialogue I take from this site >> http://whimquarterly.com/conversation-pieces/a-conversation-between-pablo-picasso-and-norman-rockwell-two-painters-i-know-very-little-about <<
( In one night on my dinner party )
Picasso : Hi How are you Mr. Leonardo?
Leonardo : I’m totally fine. How about you Picasso?
Picasso : Yeah, as you see. I’m good. And how about you Miss? Thanks for invited us to your dinner. I finally can meet my idol Mr. Leonardo.
Me : I’m fine too, thank you for your attending, Sir. I hope you enjoy this dinner.
Leonardo : Are you sure with your word, Picasso?
Picasso : What?
Leonardo : No. Forget it.
Picasso : Hahaha. You’re too serious Mr. Leonardo. Yeah I admire all of your realism painting, especially Mona Lisa. Even, It is more famous than me. Haha.
Me : I’m sorry Mr. Picasso. How about your painting?
Picasso : What’s wrong with my painting?
Leonardo : Remember that blue period thing? And then you always paint human figures with weird faces. You change the perception people of beauty of art.
Picasso : Yes, you paint things that are lot more normal, such as 12 people in The Last Supper and spend your 7 years to paint it. Such important paintings.
Leonardo : Are you being sarcastic?
Picasso : No, no at all. I’ve said before that I’m your admirer. I love all of your painting. You have depicted the consternation that occurred among the Twelve Disciples when Jesus announced that one of them would betray him. That is amazing painting.
Leonardo : The Last Supper was commissioned as part of a plan of renovations to the church and its convent buildings. You know what man, my paintings made a lot of people happy.
Picasso : I think that’s great.
Me : Guernica is a thing you did that is impressive.
Picasso : It was big.
Me : It had to do with the Spanish Civil War?
Picasso : It did.
Me : This is because you are Spanish?
Picasso : Yes, this is likely because I am Spanish.
Leonardo : Picasso, Did you know? I admire your painting too.
Picasso : What? Are you really?
Leonardo : Yes. You’re genius. I love The Blue Room painting. Nice work Picasso!
Picasso : *speechless*
Leonardo : That is not normal painting.
Picasso : How do you know?
Leonardo : Texture of brush strokes that do not fit with the image visible.
Picasso : You’re more genius Mr. Leonardo! I admire you so much! Sst..this is our secret. Haha.
Me : Wow, I never think like that. Thanks God. I can meet the famous and genius painters like them. I hope two of you can make painting together. All of you are my idol painter! I want to be a painter like you!
Leonardo : In this world there’s no miracle. If you want to make an amazing work. Keep practice. Try and always try! Make something different. So, you will find your own miracle.
Me : Nice words Mr. Leonardo! I will remember that!
Picasso : And don’t forget “always love what you do and do what you love.”
Me : I hope I can invite a lot of painter around the world and make random conversation like this. This very interesting!
Leonardo : Sure. Why not? I will come.
Picasso : Yeah, me too.
Kamis, 10 Desember 2015
Usaha dan Energi
Usaha menyatakan hubungan antara gaya dan energi. Sedangkan Energi menyatakan kemampuan melakukan usaha.
Usaha merupakan besaran Skalar.
Usaha (W) yang dilakukan oleh gaya konstan pada sebuah benda didefinisikan sebagai perkalian antara komponen gaya (F) sepanjang arah perpindahan dengan besarnya perpindahan (S).
W = (F cosθ )∆s
Usaha tidak memberikan informasi tentang:
- Waktu yang diperlukan untuk terjadinya perpindahan, dan
- kecepatan atau percepatan benda.
Usaha akan bernilai nol ketika:
- Tidak ada perpindahan
- Gaya dan perpindahan saling tegak lurus, sehingga cos 90° = 0 (jika kita membawa ember secara horisontal, gaya gravitasi tidak melakukan kerja).
Satuan Usaha
Energi kinetik
Kemampuan benda untuk melakukan usaha karena bergerak. Jika benda bermassa m dan berkecepatan v, maka energi kinetik translasinya:
EK = ½ mv2 Joule
Teorema Usaha-Energi Kinetik
Ketika usaha dilakukan oleh gaya neto pada sebuah benda dan benda hanya mengalami perubahan laju, usaha yang dilakukan sama dengan perubahan energi kinetik benda.
Ketika usaha dilakukan oleh gaya neto pada sebuah benda dan benda hanya mengalami perubahan laju, usaha yang dilakukan sama dengan perubahan energi kinetik benda.
- Laju akan bertambah jika kerja positif.
- Laju akan berkurang jika kerja negatif
Energi Potensial Gravitasi
Energi potensial gravitasi adalah: kemampuan suatu benda melakukan usaha karena kedudukannya dalam medan gravitasi.
Energi potensial gravitasi adalah: kemampuan suatu benda melakukan usaha karena kedudukannya dalam medan gravitasi.
Jika benda m jatuh sejauh h, maka benda tersebut melakukan usaha sebesar = mgh.
Usaha dan Energi Potensial Gravitasi
Tinjau sebuah buku bermassa m pada ketinggian awal y1.
Kekekalan Energi
Energi mekanik total adalah jumlah dari energi kinetik dan energi potensial sistem.
- Daya didefinisikan sebagai laju transfer (aliran) energi.
- Daya merupakan cepatnya usaha yang dilakukan.
- Satuan daya adalah Watt dimana 1 watt = 1 J/s atau satuan lain yang biasa dipakai adalah tenaga kuda. (1 hp = 746 w).
Daya sesaat
P = Fs.V atau P = F.V
dimana V adalah kecepatan sesaat.
source:
http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/197705012001122-LINA_AVIYANTI/5._usaha_dan_energi.pdf
Label:
daya,
daya sesaat,
energi kinetik,
energi potensial,
fisika,
kekekalan energi,
usaha
Rabu, 28 Oktober 2015
Hukum Newton
Ilmuwan yang sangat berjasa dalam mempelajari hubungan antara gaya dan gerak adalah Isaac Newton, seorang ilmuwan Inggris. Newton mengemukakan tiga buah hukumnya yang dikenal dengan Hukum Newton I, Newton II dan Hukum Newton III.
Hukum Newton I
“Jika gaya total (R) yang bekerja pada benda itu sama dengan nol, maka benda yang sedang diam akan tetap diam dan benda yang sedang bergerak lurus dengan kecepatan tetap akan tetap bergerak lurus dengan kecepatan tetap.”
Percepatan benda nol jika gaya total (gaya resultan) yang bekerja pada benda sama dengan nol.
∑F = 0
Hukum Newton II
"Percepatan suatu benda sebanding dengan resultan gaya yang bekerja dan berbanding terbalik dengan massanya."
∑F = resultan gaya yang bekerja
m = massa benda
a = percepatan yang ditimbulkan
Contoh Soal
Sebuah mobil bermassa 10.000 kg, bergerak dengan kecepatan 20 m/s. Mobil direm dan berhenti setelah menempuh jarak 200 m. Berapakah gaya pengeremannya?
Penyelesaian
Diketahui :
m = 10 000 kg
v0 = 0 m/s
v = 20 m/s
Δx = 200 m
Ditanya : F?
Hukum Newton III
"Jika sebuah gaya bekerja pada sebuah benda (aksi) maka benda itu akan mengerjakan gaya yang sama besar namun berlawanan arah (reaksi)."
Dengan kata lain gaya selalu muncul berpasangan. Tidak pernah ada gaya yang muncul sendirian.
Contoh Soal
Suatu benda dijatuhkan dari atas bidang miring yang licin dan sudut kemiringan 300. Tentukanlah percepatan benda tersebut jika g = 10 m/s2 dan massa benda 4 kg.
Penyelesaian
Diketahui :
m = 4 kg
g = 10 m/s2
θ = 300
m = 4 kg
g = 10 m/s2
θ = 300
Ditanya : a ?
Fx = - mg sin θ = ma
a = - g sin θ
= - 10 sin 300
= - 10 . (0,5)
= 5 m/s2
Macam – macam gaya
Gaya berat
Gaya berat (W) adalah gaya gravitasi bumi yang bekerja pada suatu benda. Gaya berat selalu tegak lurus kebawah dimana pun posisi benda diletakkan, apakah dibidang horizontal, vertical ataupun bidang miring.
Gaya Normal
Gaya normal adalah gaya yang bekerja pada bidang sentuh antara dua prmukaan yang bersentuhan, dan arahnya selalu tegak lurus bidang sentuh.
Gaya Gesek
Arah gesekan searah dengan permukaan bidang sentuh dan berlawanan dengan arah kecendrungan gerak.
Besar gaya gesek statik mempunyai batas maksimum, nilai maksimumnya sebanding dengan gaya normal N dan konstanta perbandingan =μs disebut koefisien gesekan statik fsmax =μs N.
Misalkan kita mempunyai 2 benda berukuran sama dalam keadaan diam. Yang satu terbuat Besi dan yang lain dari kayu. Jika kita ingin menggerakkan benda ini, kita membutuhkan gaya yang lebih besar untuk besi dibandingkan kayu.
Hal ini disebabkan besi mempunyai inersia (kecenderungan untuk tetap diam) yang besar dibandingkan kayu. Dengan kata lain besi lebih sulit digerakkan dibandingkan kayu. Semakin besar inersia suatu benda semakin cenderung benda ini ingin mempertahankan posisi diamnya, akibatnya untuk menggerakkan benda yang lebih besar inersianya dibutuhkan gaya yang lebih besar.
Gaya berat
Gaya berat (W) adalah gaya gravitasi bumi yang bekerja pada suatu benda. Gaya berat selalu tegak lurus kebawah dimana pun posisi benda diletakkan, apakah dibidang horizontal, vertical ataupun bidang miring.
Gaya Normal
Gaya normal adalah gaya yang bekerja pada bidang sentuh antara dua prmukaan yang bersentuhan, dan arahnya selalu tegak lurus bidang sentuh.
Gaya Gesek
Arah gesekan searah dengan permukaan bidang sentuh dan berlawanan dengan arah kecendrungan gerak.
Besar gaya gesek statik mempunyai batas maksimum, nilai maksimumnya sebanding dengan gaya normal N dan konstanta perbandingan =μs disebut koefisien gesekan statik fsmax =μs N.
Jenis gesekan
|
Persamaan
|
Keterangan
|
Kinetik
|
FK = μk.N
|
Gaya berlawanan dengan kecepatan.Selalu lebih kecil dari gaya
gesek statikDigunakan untuk benda yang meluncur/sliding.
|
Statik
|
FS = μS.N
|
Gaya harus lebih besar dari gaya gesek maksimum ini untuk
membuat benda bergerak dari keadaan diam. Digunakan untuk objek yang
diam.Arah gaya gesek berlawanan dengan arah gaya yang bekerja pada benda.
|
Koefisien Gesek
Gaya Tegang Tali
Gaya
tegangan tali disebut juga tegangan tali adalah gaya yang bekerja pada
ujung-ujung tali karena tali itu tegang. Jika tali dianggap ringan maka
gaya tegangan tali pada kedua ujung tali yang sama dianggap sama
besarnya.
Massa
Misalkan kita mempunyai 2 benda berukuran sama dalam keadaan diam. Yang satu terbuat Besi dan yang lain dari kayu. Jika kita ingin menggerakkan benda ini, kita membutuhkan gaya yang lebih besar untuk besi dibandingkan kayu.
Hal ini disebabkan besi mempunyai inersia (kecenderungan untuk tetap diam) yang besar dibandingkan kayu. Dengan kata lain besi lebih sulit digerakkan dibandingkan kayu. Semakin besar inersia suatu benda semakin cenderung benda ini ingin mempertahankan posisi diamnya, akibatnya untuk menggerakkan benda yang lebih besar inersianya dibutuhkan gaya yang lebih besar.
Dari definisi massa kita boleh mengatakan bahwa lebih sulit mempercepat benda yang bermassa besar bandingkan benda yang bermassa kecil. Massa suatu benda dapat ditentukan dengan membandingkan percepatan yang dihasilkan oleh suatu gaya pada benda-benda yang berbeda.
Source : FISIKA MEKANIKA, Jonifan, Iin Lidya, Yasman ( http://downloads.ziddu.com/download/6918085/hukum-newton.pdf.html )
Jumat, 16 Oktober 2015
Kinematika Partikel
Gerak dapat didefiniskan sebagai perubahan letak suatu partikel yang terus- menerus pada suatu lintasan tertentu. Pada gerak satu dimensi, biasanya kita menggunakan sumbu x sebagai garis lintasan dimana gerak tersebut terjadi. Maka perubahan letak (posisi) partikel/benda pada setiap saatnya dinyatakan dengan koordinat x.
Kecepatan sesaat (v) adalah kecepatan suatu benda pada suatu saat atau pada satu titik di lintasanya atau dapat didefinisikan pula sebagai kecepatan rata-rata pada limit ∆t yang menjadi sangat kecil, mendekati nol. Dengan demikian kecepatan sesaat dapat dituliskan sebagai berikut :
Kecepatan sesaat adalah besaran vektor, arahnya sama dengan arah limit vektor perpindahan
∆x. Karena ∆t seharusnya positif, maka tanda v sama dengan tanda ∆x. Jadi kecepatan positif menunjukkan gerakan ke kanan sepanjang sumbu x.
Contoh Soal
1. Posisi seorang pelari sebagai fungsi waktu digambarkan sepanjang sumbu x dari suatu sistem koordinat, selama selang waktu 3s, posisi pelari berubah dari x1 = 50m menjadi x2 = 30,5 m jika diukur dari pusat koordinat. Berapakah kecepatan rata-rata pelari tersebut?
Pembahasan:
Kecepatan rata-rata pelari tersebut adalah
Kecepatan rata-rata pelari tersebut adalah 6,5 m/s ke kiri.
2. Jika diketahui persamaan gerak partikel : x = 20 – t3 (dalam satuan cgs)
Tentukan:
a. Pergeseran dari partikel tersebut dalam selang waktu t = 1s dan t = 3s
b. Kecepatan saat t = 3s
c. Buat grafik x-t dan v-t untuk t = 0 sampai dengan t = 3s.
Pembahasan:
a) t = 1s, x = 20 – (1)3 = 19 cm
t = 3s, x = 20 – (3)3 = -7 cm
∆x = x2 – x1 = -7 cm – 19 cm = -26 cm
Maka pergeserannya 26 cm ke arah kiri.
b) Persamaan kecepatan rata-rata adalah turunan dari persamaan gerak, yaitu:
Maka kecepatan pada saat t = 3s adalah : v (t=3) = -3t2 = -3 (3)2cm = -27 cm/s
Maka percepatannya adalah
Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda yang lintasannya lurus dengan kecepatan tetap, maka percepatannya sama dengan nol. Sehingga persamaan geraknya adalah :
x = vt
Gerak Lurus Berubah Beraturan
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) merupakan gerak lurus dengan percepatan konstan (Gambar 4), yaitu dimana kecepatan berubah teratur selama gerak berlangsung. Grafik v-t pada Gambar 5.a membetuk garis lurus yang berarti besar pertambahan kecepatan rata-rata sama besar dalam selang waktu yang sama besar pula. Sedangkan Gambar 5.b menggambarkan kebalikannya, yaitu pengurangan kecepatan rata-rata sama besar dalam selang watu yang sama besar pula.
Maka persamaan (3) percepatan rata-rata (a) dapat diganti dengan percepatan konstan a, yaitu :
Jika a = konstan, maka untuk menentukan perpindahan sebuah partikel dapat dipergunakan fakta bahwa bila percepatan konstan maka kecepatan rata-rata dalam sembarang selang waktu sama dengan setengah dari jumlah kecepatan awal dan kecepatan akhir partikel tersebut pada selang waktu itu. Sehingga kecepatan rata-rata antara nol dan t adalah :
Jika untuk sebuah partikel yang berada di titik pangkal pada saat t = 0, maka koordinat x pada sembarang waktu t ialah:
Gerak Jatuh Bebas
Menurut Galileo, semua benda akan bergerak jatuh dengan percepatan konstan yang sama jika tidak ada udara atau hambatan lainnya.
Benda jatuh bebas memiliki percepatan yang disebabkan oleh gaya berat dan diberi simbol g, yang besarnya kira-kira 32 ft/st2 , atau 9,8 m/st2 , atau 980 cm/st2 . Sehingga dalam membahas kasus-kasus benda jatuh bebas kita bisa menggunakan persamaan- persamaan GLBB dengan menggunakan nilai g sebagai a. Selain itu karena benda jatuh bebas memiliki kecepatan awal nol, maka variabel v0 dapat diabaikan. Begitu pula dengan istilah x untuk jarak akan diganti dengan h karena gerak jatuh bebas bergerak searah sumbu y.
maka diperoleh persamaan
Gerak Vertikal ke Bawah (v0 ≠ 0)
Gerak Vertikal ke Atas
Persamaan-persamaan GLBB dapat digunakan untuk memecahkan kasus-kasis gerak vertikal ke atas, dengan nilai a = -g karena berlawanan dengan arah gerak atau arah kecepatan awal. Berikut ini adalah beberapa persamaan yang dapat digunakan:
Gerak Peluru
Posisi x pada saat y maksimum, yaitu
Sedangkan pada titik terjauh dari titik awal artinya posisi x maksimum, maka waktu yang dibutuhkan untuk mencapai x maksimum adalah
Dan posisi terjauh atau x maksimum adalah
Pembahasan
Gerak Melingkar
Sebuah benda yang bergerak membentuk suatu lingkaran dapat dikatakan bahwa benda tersebut mengalami gerak melingkar. Pada gerak lurus dikenal besaran perpindahan, kecepatan, dan percepatan yang semuanya linier. Maka pada gerak melingkar akan dikenal besaran perpindahan sudut, kecepatan sudut, dan percepatan sudut.
Percepatan sudut (α) adalah perubahan kecepatan sudut pada selang waktu tertentu, sedangkan percepatan sudut rata-rata adalah
Percepatan sudut sesaat pada diktat ini berarti sebagai percepatan sudut yang satuannya rad/s2 . Arah percepatan linier pada gerak melingkar adalah menyinggung lintasan gerak yang melingkar dan biasa disebut sebagai percepatan tangensial (aT).
Sedangkan percepatan sentripetal (as) merupakan percepatan sebuah benda yang menyebabkan benda tersebut bergerak melingkar. Arah percepatan sentripetal selalu tegak lurus terhadao kecepatan tangensial dan mengarah ke pusat lingkaran.
Source: https://www.academia.edu/10111505/Diktat_Fisika_Dasar_1_Semester_1_Teknik_Sipil
Perpindahan
Perpindahan didefinisikan sebagai perubahan letak/posisi partikel/benda. Maka perpindahan adalah seberapa jauh jarak benda tersebut dari titik awalnya.
Misalnya saja seseorang berjalan sejauh 70 m ke arah timur lalu kemudian berbalik (ke arah barat) dan berjalan menempuh jarak 30 m. Maka jarak total yang ditempuh orang tersebut adalah 100 m, tetapi perpindahannya hanya 40 m karena orang tersebut pada saat terakhir berjarak 40 m dari titik awal pergerakkannya.
Perpindahan merupakan besaran vektor yang bisa bernilai positif ataupun negatif sesuai dengan arah yang ditunjukkannya.
Misalnya saja gerak sebuah benda selama selang waktu tertentu. Pada saat awal (t1) benda berada pada sumbu x di titik x1 dan beberapa waktu kemudian, pada waktu t2 benda berada pada titik x2.
Maka perpindahan benda tersebut adalah :
(a) ∆x = x2 – x1 = 30m – 10m = 20m
(b) ∆x = x2 – x1 = 10m – 30m = -20m
Dimana ∆x merupakan perpindahan pada x yang sama dengan posisi akhir benda dikurangi dengan posisi awal benda. Dalam hal ini perpindahan yang diperoleh bernilai negatif, karena vektor perpindahan menunjukkan ke arah kiri.
(a) ∆x = x2 – x1 = 30m – 10m = 20m
(b) ∆x = x2 – x1 = 10m – 30m = -20m
Dimana ∆x merupakan perpindahan pada x yang sama dengan posisi akhir benda dikurangi dengan posisi awal benda. Dalam hal ini perpindahan yang diperoleh bernilai negatif, karena vektor perpindahan menunjukkan ke arah kiri.
Kecepatan
Rata-Rata dan Kecepatan Sesaat
Kecepatan rata-rata (v) didefinisikan sebagai perbandingan perpindahan benda dengan selang waktu. Kecepatan rata-rata adalah besaran vektor dengan arahnya sama dengan arah vektor perpindahannya. Kecepatan rata-rata dapat dinyatakan dalam persamaan :
Jika x2 < x1, benda bergerak ke kiri, berarti ∆x = x2 – x1 lebih kecil dari nol. Kecepatan rata-rata akan bernilai positif untuk benda yang bergerak ke kanan sepanjang sumbu x dan negatif jika benda tersebut bergerak ke kiri. Arak kecepatan selalu sama dengan arah perpindahan.
Kecepatan sesaat adalah besaran vektor, arahnya sama dengan arah limit vektor perpindahan
∆x. Karena ∆t seharusnya positif, maka tanda v sama dengan tanda ∆x. Jadi kecepatan positif menunjukkan gerakan ke kanan sepanjang sumbu x.
Contoh Soal
1. Posisi seorang pelari sebagai fungsi waktu digambarkan sepanjang sumbu x dari suatu sistem koordinat, selama selang waktu 3s, posisi pelari berubah dari x1 = 50m menjadi x2 = 30,5 m jika diukur dari pusat koordinat. Berapakah kecepatan rata-rata pelari tersebut?
Pembahasan:
Kecepatan rata-rata pelari tersebut adalah
Kecepatan rata-rata pelari tersebut adalah 6,5 m/s ke kiri.
2. Jika diketahui persamaan gerak partikel : x = 20 – t3 (dalam satuan cgs)
Tentukan:
a. Pergeseran dari partikel tersebut dalam selang waktu t = 1s dan t = 3s
b. Kecepatan saat t = 3s
c. Buat grafik x-t dan v-t untuk t = 0 sampai dengan t = 3s.
Pembahasan:
a) t = 1s, x = 20 – (1)3 = 19 cm
t = 3s, x = 20 – (3)3 = -7 cm
∆x = x2 – x1 = -7 cm – 19 cm = -26 cm
Maka pergeserannya 26 cm ke arah kiri.
b) Persamaan kecepatan rata-rata adalah turunan dari persamaan gerak, yaitu:
Maka kecepatan pada saat t = 3s adalah : v (t=3) = -3t2 = -3 (3)2cm = -27 cm/s
c) Untuk membuat grafik x-t diperlukan persamaan x = 20 – t3
Untuk membuat grafik v-t diperlukan persamaan v = -3t2
Kemudian hitung untuk masing-masing persamaan di atas pada saat t = 0 sampai t = 3s, sehingga diperoleh hasil sebagai berikut:
Percepatan Rata-Rata dan Percepatan Sesaat
Percepatan rata-rata didefinisikan sebagai perbandingan antara perubahan percepatan dengan selang waktu, atau dapat dinyatakan dalam persamaan :
Percepatan sesaat suatu benda, yaitu percepatannya pada saat tertentu atau pada suatu titik tertentu lintasannya didefinisikan seperti cara mendefinisikan kecepatan sesaat.
Arah percepatan sesaat ialah arah limit dari vektor perubahan kecepatan yaitu ∆v.
Contoh Soal
Sebuah mobil mengalami percepatan sepanjang jalan yang lurus dari keadaan diam sampai 75 km/jam dalam waktu 5s. Berapakah besar percepatan rata-ratanya ?
Pembahasan:
Mobil tersebut mulai dari keadaan diam, berarti v1 = 0.
Kecepatan akhir mobil adalah
Contoh Soal
Sebuah mobil mengalami percepatan sepanjang jalan yang lurus dari keadaan diam sampai 75 km/jam dalam waktu 5s. Berapakah besar percepatan rata-ratanya ?
Pembahasan:
Mobil tersebut mulai dari keadaan diam, berarti v1 = 0.
Kecepatan akhir mobil adalah
Maka percepatannya adalah
Gerak Lurus Beraturan
Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda yang lintasannya lurus dengan kecepatan tetap, maka percepatannya sama dengan nol. Sehingga persamaan geraknya adalah :
x = vt
Grafik v-t dan x-t dapat dilihat pada gambar. Karena v konstan maka
Gerak Lurus Berubah Beraturan
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) merupakan gerak lurus dengan percepatan konstan (Gambar 4), yaitu dimana kecepatan berubah teratur selama gerak berlangsung. Grafik v-t pada Gambar 5.a membetuk garis lurus yang berarti besar pertambahan kecepatan rata-rata sama besar dalam selang waktu yang sama besar pula. Sedangkan Gambar 5.b menggambarkan kebalikannya, yaitu pengurangan kecepatan rata-rata sama besar dalam selang watu yang sama besar pula.
Maka persamaan (3) percepatan rata-rata (a) dapat diganti dengan percepatan konstan a, yaitu :
Jika a = konstan, maka untuk menentukan perpindahan sebuah partikel dapat dipergunakan fakta bahwa bila percepatan konstan maka kecepatan rata-rata dalam sembarang selang waktu sama dengan setengah dari jumlah kecepatan awal dan kecepatan akhir partikel tersebut pada selang waktu itu. Sehingga kecepatan rata-rata antara nol dan t adalah :
maka menjadi
maka
atau
sehingga diperoleh
Gerak Jatuh Bebas
Menurut Galileo, semua benda akan bergerak jatuh dengan percepatan konstan yang sama jika tidak ada udara atau hambatan lainnya.
Benda jatuh bebas memiliki percepatan yang disebabkan oleh gaya berat dan diberi simbol g, yang besarnya kira-kira 32 ft/st2 , atau 9,8 m/st2 , atau 980 cm/st2 . Sehingga dalam membahas kasus-kasus benda jatuh bebas kita bisa menggunakan persamaan- persamaan GLBB dengan menggunakan nilai g sebagai a. Selain itu karena benda jatuh bebas memiliki kecepatan awal nol, maka variabel v0 dapat diabaikan. Begitu pula dengan istilah x untuk jarak akan diganti dengan h karena gerak jatuh bebas bergerak searah sumbu y.
maka diperoleh persamaan
Gerak Vertikal ke Bawah (v0 ≠ 0)
Persamaan-persamaan gerak GLBB dapat digunakan untuk menyelesaikan kasus-kasus gerak vertikal ke bawah, dengan catatan a = +g, karena gerak benda dipengaruhi oleh percepatan gravitasi yang bernilai postif karena searah dengan arah gerak benda atau arah kecepatan awal. Oleh karena itu diperoleh beberapa persamaan sebagai berikut:
Gerak Vertikal ke Atas
Persamaan-persamaan GLBB dapat digunakan untuk memecahkan kasus-kasis gerak vertikal ke atas, dengan nilai a = -g karena berlawanan dengan arah gerak atau arah kecepatan awal. Berikut ini adalah beberapa persamaan yang dapat digunakan:
Gerak Peluru
Gerak peluru atau disebut juga sebagai gerak parabolik, merupakan gerak yang terdiri dari gabungan GLB pada arah sumbu horizontal dan GLBB pada arah sumbu vertikal. Jadi untuk setiap benda yang diberi kecepatan awal sehingga menempuh lintasan gerak yang arahnya dipengaruhi oleh gaya gravitasi yang bekerja terhadapnya dan juga dipengaruhi oleh gesekan udara, benda tersebut disebut mengalami gerak peluru.
Gambar dibawah menunjukkan proyeksi gerak peluru pada sumbu horizontal (sumbu x) dan sumbu vertikal (sumbu y), dengan titik pangkal koordinatnya ada pada titik dimana peluru tersebut mulai terbang bebas. Pada titik pangkal tersebut ditetapkan t = 0 dengan kecepatan awal yang digambarkan dengan vektor v0 yang membentuk sudut elevasi θ° terhadap sumbu x.
Kecepatan awal diuraikan menjadi komponen horizontal v0x dan v0y yang besarnya:
Karena komponen kecepatan horizontal konstan, maka pada setiap saat t akan diperoleh:
Sementara itu, percepatan vertikal adalah –g sehingga komponen kecepatan vertikal pada saat t adalah
Tetapi jika peluru tidak ditembakkan tepat pada titik awal koordinat (x0 ≠ 0 dan y0 ≠ 0), maka persamaannya menjadi
Gambar dibawah menunjukkan proyeksi gerak peluru pada sumbu horizontal (sumbu x) dan sumbu vertikal (sumbu y), dengan titik pangkal koordinatnya ada pada titik dimana peluru tersebut mulai terbang bebas. Pada titik pangkal tersebut ditetapkan t = 0 dengan kecepatan awal yang digambarkan dengan vektor v0 yang membentuk sudut elevasi θ° terhadap sumbu x.
Kecepatan awal diuraikan menjadi komponen horizontal v0x dan v0y yang besarnya:
Karena komponen kecepatan horizontal konstan, maka pada setiap saat t akan diperoleh:
dan
Tetapi jika peluru tidak ditembakkan tepat pada titik awal koordinat (x0 ≠ 0 dan y0 ≠ 0), maka persamaannya menjadi
Pada titik tertinggi artinya pada posisi y maksimum, maka kecepatannya adalah horizontal sehingga vty = 0. Sehingga:
Sehingga persamaan ketinggian maksimum adalah
Sedangkan pada titik terjauh dari titik awal artinya posisi x maksimum, maka waktu yang dibutuhkan untuk mencapai x maksimum adalah
Dan posisi terjauh atau x maksimum adalah
Contoh
Sebuah bola ditendang dengan sudut elevasi 30° dan kecepatan awal 20 m/s.
Berapakah :
a. Tinggi maksimum ?
b. Waktu tempuh bola sesaat sebelum menyentuh tanah ?
c. Jarak bola jatuh menyentuh tanah jika diukur darintitik awal bola tersebut ditendang ?
Berapakah :
a. Tinggi maksimum ?
b. Waktu tempuh bola sesaat sebelum menyentuh tanah ?
c. Jarak bola jatuh menyentuh tanah jika diukur darintitik awal bola tersebut ditendang ?
Pembahasan
Gerak Melingkar
Sebuah benda yang bergerak membentuk suatu lingkaran dapat dikatakan bahwa benda tersebut mengalami gerak melingkar. Pada gerak lurus dikenal besaran perpindahan, kecepatan, dan percepatan yang semuanya linier. Maka pada gerak melingkar akan dikenal besaran perpindahan sudut, kecepatan sudut, dan percepatan sudut.
Perpindahan Sudut
Kecepatan Sudut
Kecepatan sudut (ω) pada umumnya dinyatakan dalam rotasi per menit (rpm), dan biasa disebut sebagai kecepatan angular. Kecepatan sudut rata-rata didefinisikan sebagai
Kecepatan Tangensial
Kecepatan tangensial (vT) didefinisikan sebagai kecepatan untuk mengelilingi suatu lingkaran. Dan arahnya selalu menyinggung lintasan gerak benda yang melingkar.
Kecepatan Sudut
Kecepatan sudut (ω) pada umumnya dinyatakan dalam rotasi per menit (rpm), dan biasa disebut sebagai kecepatan angular. Kecepatan sudut rata-rata didefinisikan sebagai
Kecepatan Tangensial
Kecepatan tangensial (vT) didefinisikan sebagai kecepatan untuk mengelilingi suatu lingkaran. Dan arahnya selalu menyinggung lintasan gerak benda yang melingkar.
Percepatan sudut (α) adalah perubahan kecepatan sudut pada selang waktu tertentu, sedangkan percepatan sudut rata-rata adalah
Percepatan sudut sesaat pada diktat ini berarti sebagai percepatan sudut yang satuannya rad/s2 . Arah percepatan linier pada gerak melingkar adalah menyinggung lintasan gerak yang melingkar dan biasa disebut sebagai percepatan tangensial (aT).
Source: https://www.academia.edu/10111505/Diktat_Fisika_Dasar_1_Semester_1_Teknik_Sipil
Langganan:
Postingan (Atom)