1.
Pengertian
Mekanika
Mekanika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari
tentang segala sesuatu yang berhubungan dengan gerak dan gaya.
2.
Pengertian
Gerak
Gerak
dibedakan menjadi 2 macam, yaitu:
a) Gerak bersifat relatif,
artinya tergantung pada titik acuan yang digunakan. Contohnya adalah pada saat
kita berjalan menjauhi meja dengan membawa buku diatas kepala. Jika kita semula
berdiri di dekat meja dan berubah kedudukannya menjadi jauh dari meja tersebut,
maka dapat dikatakan bahwa kita dan buku diatas kepala itu bergerak terhadap
meja sebagai titik acuan. Akan tetapi, jika kita menetapkan kepala kita sebagai
titik acuan, maka buku itu tidak dianggap bergerak.
b) Gerak Semu,
terjadi pada benda yang sebenarnya diam tetapi tampak seolah-olah bergerak.
Contohnya adalah pada saat mobil sedang bergerak, kemudian menengok ke luar
jendela mobil, benda-benda seperti pohon dan rambu-rambu lalu lintas yang
berada di depan mobil seolah-olah bergerak mendekat, kemudian melintas dan
akhirnya menjauh ke belakang mobil. Padahal kitalah yang bergerak melewati
pohon. Adapun contoh lainnya adalah matahari yang seolah-olah bergerak dari
timur ke barat padahal sebenarnya matahari diam, tetapi bumilah yang berotasi
dengan arah dari barat ke timur.
Dari
penjelasan-penjelasan diatas dapat disimpulkan :
“Sebuah benda dikatakan
bergerak apabila edudukan benda tersebut berubah terhadap benda lain yang
dijadikan titik acuan”.
3.
Gerak
Lurus, jarak dan perpindahan
Setiap benda yang brgerak menghasilkan suatu
lintasan tertentu. Lintasan tersebut dapat berupa garis lurus dan garis
lengkung. Gerak yang menghasilkan lintasan berupa garis lurus disebut gerak lurus. Misalnya gerak rotasi
bumi, gerak jatuh buah apel, dll.
Jarak
merupakan panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu benda tanpa melihat
arahnya, sehingga jarak termasuk besaran scalar.
Perpindahan
merupakan perubahan posisi benda dihitung dari posisi semula dengan melihat
arah perpindahannya, sehingga perpindahan termasuk besaran vector. Jadi,
perpindahan bernilai positif jika arahnya ke kanan dan negative jika ke kiri.
Gerak lurus dibedakan menjadi 2 macam. Perbedaan itu
berdasarkan pada apakah kecepatannya berubah-ubah ataukah tetap.
4.
Kelajuan
dan Kecepatan
Kelajuan menyatakan seberapa jauh suatu benda
berpindah dalam selang waktu tertentu, atau dengan kata lain kelajuan merupakan
jarak yang ditempuh dibagi waktu tempuh.
Oleh karena jarak tempuh merupakan besaran scalar,
maka kelajuan juga merupakan besaran scalar.
Kelajuan
dirumuskan sebagai berikut.
v
= Keterangan:
s = jarak tempuh (m)
t = selang waktu (s)
v = kelajuan (m/s)
Adapun kecepatan digunakan untuk
menyatakan besar (nilai) seberapa cepat sebuah benda bergerak dan kemana
arahnya. Oleh karena itu kecepatan merupakan besaran vector dan dan
didefinisikan sebagai perpindahan suatu benda dalam selang waktu tertentu.
Kecepatan dirumuskan dalam persamaan berikut.
= Keterangan:
= kecepatan (m/s)
= perpindahan (m)
= selang waktu (s)
a) Kelajuan Rata-rata dan Kecepatan
Rata-rata
Kelajuan
rata-rata di definisikan sebagai hasil bagi antara jarak total yang ditempuh
benda dengan selang waktunya dan dapat ditulis:
Kelajuan
rata-rata =
Adapun
kecepatan rata-rata didefinisikan sebagai hasil bagi antara perpindahan dengan
selang waktu. Kecepatan rata-rata merupakan besaran vector (memiliki besar dan
arah), karena perpindahan termasuk besaran vector.
v = keterangan:
= perpindahan (m)
= selang waktu (s)
v = kecepatan rata-rata (m/s)
b) Kelajuan / Kecepatan sesaat
Kelajuan / kecepatan
sesaat didefinisikan sebagai harga limit dari kecepatan rata-rata pada suatu
saat. Secara sistematis ditulis:
v =
Keterangan:
= perpindahan yang sangat kecil (m)
= selang waktu yang sangat kecil (s)
v
= kecepatan sesaat (m/s)
5.
Percepatan
Percepatan
didefinisikan sebagai perubahan kecepatan dalam selang waktu terntentu. Secara
matematis, percepatan dapat dirumuskan dalam persamaan:
= Keterangan:
= percepatan (m/s2)
= Vt – V0 = kecepatan
akhir – kecepatan awal
= perubahan kecepatan (m/s2)
a) Percepatan rata-rata ()
Percepatan rata-rata
didefinisikan sebagai hasil bagi antara perubahan kecepatan benda dengan selang
waktu berlangsungnya perubahan kecepatan tersebut. Secara umum dapat
dirumuskan:
= Keterangan:
= perubahan kecepatan (m/s)
= selang waktu (s)
= percepatan rata-rata (m/s2)
b) Percepatan Sesaat (a)
Percepatan sesaat
didefinisikan sebagai perubahan kecepatan yang berlangsung dalam waktu singkat.
Besarnya percepatan sesaat dapat diketahui dengan menggunakan persamaan
berikut.
= Keterangan:
= perubahan kecepatan yang sangat kecil (m/s)
= selang waktu yang sangat kecil (s)
= percepatan sesaat (m/s2)
A.
Gerak
Lurus Beraturan (GLB)
Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda
yang lintasannya berupa garis lurus dengan kecepatan tetap. Kecepatan tetap artinya baik besar
maupun arahnya tetap. Kecepatan tetap yaitu benda menempuh jarak yang sama
untuk selang waktu yang sama. Misalnya sebuah mobil bergerak dengan kecepatan
tetap 75 km/jam atau 1,25 km/menit, berarti setiap menit mobil itu menempuh
jarak 1,25 km. Karena kecepatan benda tetap, maka kata kecepatan pada gerak
lurus beraturan dapat diganti dengan kata kelajuan. Dengan demikian, dapat juga
kita definisikan, gerak lurus beraturan sebagai gerak suatu benda pada lintasan
lurus dengan kelajuan tetap.
Untuk
mengetahui bahwa benda itu bergerak luhur beraturan atau tidak, kita dapat melihat
hasil ketikan alat ticker timer.
Hasil ketikan ticker timer untuk
benda yang bergerak lurus beraturan adalah jarak antar titik sama.
|
|||||||
|
|||||||
|
|
||||||
Hasil
pencatatan ticker
timer
Pada
gerak lurus beraturan (GLB) berlaku rumus:
Grafik Gerak Lurus Beraturan (GLB)
(s) (v)
(t) (t)
Grafik Jarak – waktu Grafik kecepatan – waktu
Contoh GLB adalah kereta melaju dengan kecepatan
yang sama di jalur rel yang lurus, mobil dijalan tol dengan kecepatan tetap
stabil didalam perjalanannya.
B.
Gerak
Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak
suatu benda yang lintasannya berupa garis lurus dan kecepatannya berubah secara
teratur. Perubahan kecepatan tiap waktu yang diperlukan untuk berubah disebut percepatan. Secara sistematis,
percepatan dirumuskan:
Percepatan =
Percepatan yang dialami benda bisa bentanda positif
(dipercepat) yaitu benda yang bergerak lurus dengan kecepatan bertambah secara
teratur, ataupun bertanda negatif (diperlambat) yaitu benda yang bergerak lurus
dengan kecepatan berkurang secara teratur.
Persamaan-persamaan pada gerak lurus berubah
beraturan dapat dirumuskan sebagai berikut.
Keterangan: vo = kecepatan awal (m/s)
= percepatan (m/s2)
s0 =
jarak awal (m)
vt =
kecepatan akhir (m/s)
st =
jarak akhir (m)
t = selang waktu
(s)
Grafik hubungan antara jarak, kecepatan, percepatan,
dan waktu pada gerak lurus berubah beraturan.
1.
Grafik kecepatan terhadap waktu (v - t)
(v) (v)
(v0)
(t) (t)
dipercepat diperlambat
2. Grafik jarak terhadap waktu (s - t)
(s)
(s)
(t) (t)
dipercepat
diperlambat
C.
Gerak
Vertikal
Suatu benda yang bergerak lurus berubah
beraturan (GLBB) dengan arah vertikal (tegak), maka benda tersebut melakukan
gerak vertikal. Ada 3 jenis gerak vertikal yaitu :
1)
Gerak vertikal ke bawah
Gerak
vertikal ke bawah adalah gerak sebuah benda yang dilempar dari ketinggian
tertentu dengan kecepatan awal (v0 0). Oleh karena gerak vertikal termasuk GLBB,
maka persamaan-persamaan pada GLBB berlaku pada gerak vertikal, tetapi
percepatan () berubah menjadi
percepatan gravitasi (g) dan jarak (s) menjadi ketinggian (h), sehingga dapat
dirumuskan sebagai berikut.
vt
= v0 + g .t
Keterangan:
h
= h0 + v0 .t + g .t2 g = percepatan gravitasi (m/s2)
vt2
= v02 + 2gh h = ketinggian akhir benda (m)
h0 = ketinggian
awal benda (m)
2)
Gerak vertikal ke atas
Gerak
vertikal ke atas adalah gerak sebuah benda yang dilempar atau ditembakkan dari
bawah menuju ketinggian tertentu. Kecepatan gerak tersebut semakin lama akan
semakin berkurang, sehingga pada ketinggian maksimum (titik tertinggi)
kecepatan benda itu adalah nol. Pada keadaan ini, benda akan berhenti lalu
jatuh bebas ke bawah.
Pada
gerak vertical ke atas, prinsipnya sama dengan GLBB hanya saja nilai g adalah
negative karena g yang memperlambat gerak benda.
Keterangan:
h = ketinggian
benda (m)
vo
= kecepatan awal benda (m/s)
t = selang waktu (s)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
v = kecepatan akhir (m/s2)
3)
Gerak jatuh bebas
Gerak
jatuh bebas adalah gerak sebuah benda yang jatuh dari ketinggian tertentu tanpa
adanya kecepatan awal (vo = 0).
Bebda
yang jatuh bebas, kecepatannya akan bertambah kurang lebih 10 m/s dalam setiap
detiknya. Perhatikan persamaan-persamaan berikut.
vt2 = v0
+ g .t karena v0 = 0 → vt = g .t
h = h0 + v0. t - g .t2 karena h0
= 0 dan v0 = 0 → h = g .t2
vt2 = v02
+ 2.g.h karena v0 = 0 → vt2
= 2.g.h
http://id.wikipedia.org/wiki/Gerak_lurus
Budi
Prasodjo dkk. Teori Dan Aplikasi Fisika1, Jakarta: Yudhistira
Zaenal
abidin. Fisika, Depok: Pelita
Casino Tycoon - MapyRO
BalasHapusCasino Tycoon. 영주 출장마사지 1,600 square meters (5,100 square feet) with more than 500 slot machines; Casino 충청남도 출장안마 Tower - $50 Million 남양주 출장마사지 Casino Tower 경상남도 출장샵 | Casino Tycoon; Casino 논산 출장샵 Tower