Materi Fisika - Kinematika (GLB, GLBB, Gerak Parabola, dan Gerak Melingkar)

 

A.     Kinematika Gerak Satu Dimensi

1.     Posisi (x (t))

Posisi partikel adalah lokasi partikel pada suatu kerangka acuan yang kita anggap sebagai titik asal sistem koordinat. Contoh:

x(0) = + 1 m                   

x(1) = + 2.5 m, dst

2.     Perpindahan (delta x)

Perpindahan adalahperubahan posisi.

Contoh :

 

= 2.5 – 1 = 1.5 m

Jadi, perpindahan selama selang waktu 0 sampai 1 s adalah +1.5 m.

3.     Kecepatan rata-rata (v)

Kecepatan rata-rata sebuah partikel didefinisikan sebagai perpindahan partikel dibagi selang waktu selama perpindahan tersebut terjadi.

Contoh :

 

4.     Kecepatan Sesaat (v_x)

Kecepatan sesaat sebuah partikel didefinisikan sebagai perpindahan partikel dibagi selang waktu selama perpindahan tersebut terjadi (dalam batasan interval waktu yang sangat singkat delta t --> 0) dan sama dengan kecepatan rata-rata dalam suatu interval waktu yang terpendek.

Contoh :

5.     Percepatan rata-rata (a)

Percepatan rata-rata didefinisikan sebagai perubahan kecepatan tiap satu satuan waktu.

Contoh :

Jadi, percepatan rata-rata pada selang waktu 0 sampai 1s = 1 m/s².

6.     Percepatan sesaat (a_x)

Percepatan sesaat didefinisikan sebagai perubahan kecepatan partikel dibagi selang waktu selama perubahan kecepatan tersebut terjadi (dalam batasan interval waktu yang sangat singkat delta t --> 0) dan sama dengan percepatan rata-rata dalam interval waktu terpendek.

Contoh :

Jadi, percepatan sesaat saat t = 1s adalah 1 m/s².

B.      Kinematika Gerak Dua Dimensi

1.       Gerak Parabola

a.       Vektor posisi

Jarak partikel terhadap O dan arah garis yang menghubungkan letak partikel dengan  origin. Contoh :

 

b.       Kecepatan sesaat

Kecepatan sesaat di pertengahan waktu, yaitu kecepatan rata-rata dalam suatu interval waktu yang pendek dan selalu menyinggung lintasan.

 

c.       Percepatan sesaat

Percepatan sesaat di pertengah waktu, yaitu percepatan rata-rata dalam suatu interval waktu yang pendek, benilai konstan, dan arahnya ke bawah (Y negatif).  

d.       Persamaan umum

2.       Gerak Melingkar Beraturan

a.       Kecepatan sesaat

Kecepatan sesaat di pertengahan waktu, yaitu kecepatan rata-rata dalam suatu interval waktu yang pendek, selalu menyinggung lintasan, dan nilainya konstan.

b.       Percepatan sesaat/radial/sentripetal

Percepatan sesaat di pertengah waktu, yaitu percepatan rata-rata dalam suatu interval waktu yang pendek, benilai konstan, dan arahnya menuju pusat.

c.       Hubungan kecepatan sentripetal dan kecepatan linear

d.       Pengaruh percepatan terhadap kecepatan

1)      Komponen percepatan tangensial (a_t) menyebabkan perubahan kelajuan partikel.

2)      Komponen percepatan radial/sentripetal (a_r) menyebabkan perubahan arah partikel.