Bertemunya Mobil Ke 2

Penyelesaian:

s = s_A - s_B

s = (Vo_A + ½ a_A.t²) - (Vo_B + ½ a_B.t²)

s = (Vo_A - Vo_B)t + ½ (a_A - a_B)t²

½ (a_A - a_B)t² + (Vo_A - Vo_B)t – s = 0 x 2

(a_A - a_B)t² + 2(Vo_A - Vo_B)t – 2s = 0

berdasarkan rumus Vt² = Vo² + 2.a.s, maka :

Bertemunya Mobil

s = s_A + s_B

s = (Vo_A + ½ a_A.t²) + (Vo_B + ½ a_B.t²)

s = (Vo_A + Vo_B)t + ½ (a_A + a_B)t²

½ (a_A + a_B)t² + (Vo_A + Vo_B)t – s = 0 x 2

(a_A + a_B)t² + 2(Vo_A + Vo_B)t – 2s = 0

berdasarkan rumus Vt² = Vo² + 2.a.s, maka :

Tugas Grafik

Jika diketahui grafik hubungan kecepatan (v) dan waktu (s) seperti di bawah ini, hitunglah:

Panjang lintasan saat 5 detik pertama?


Percepatan dari detik 0 sampai detik 1?
c. Percepatan dari detik ke-4 sampai detik ke-5?
n panjang lintasan (s) saat detik ke:
0 – 1 : s = ½ t (vt + vo) => s = ½ . 1 (80 + 40) => s = 60 satuan
1 – 4 : s = ½ t (vt + vo) => s = ½ . 3 (80 + 80) => s = 240 satuan
4 – 5 : s = ½ t (vt +vo) => s = ½ . 1 (20 + 80) => s = 50 satuan
Panjang lintasan saat 5 detik pertama adalah 60 + 240 + 50 = 350 satuan.
b) Percepatan dari detik 0 sampai detik 1:

Percepatan dari detik ke-4 sampai detik ke-5:

FISIKA DASAR

FISIKA

PENGERTIAN FISIKA

Fisika berasal dari Bahasa Yunani: physikos yang artinya “alamiah”, dan physis yang artinya “Alam” adalah sains atau ilmu tentang alam dalam makna yang terluas. Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu. Para fisikawan atau ahli fisika mempelajari perilaku dan sifat materi dalam bidang yang sangat beragam, mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk segala materi (fisika partikel) hingga perilaku materi alam semesta sebagai satu kesatuan kosmos.

DINAMIKA

Cabang dari ilmu mekanika yang meninjau gerak partikel dengan meninjau
penyebab geraknya dikenal sebagai dinamika.

PENGERTIAN

Dinamika adalah bagian mekanika yang meliputi telaah tentang gerak gan gaya-gaya yang menyebabkan gerak. Dinamika dapat digambarkan dengan hukum Newton II.

Konsep Gaya dan Massa

• Massa adalah materi yang terkandung dalam suatu zat dan dapat dikatakan sebagai ukuran dari inersia(kelembaman).
• Gaya adalah penyebab terjadi gerakan pada benda.
• Konsep Gaya dan Massa dijelaskan oleh Hukum Newton
Hukum I menyatakan “Sebuah benda akan berada dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan apabila resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol”.
Hukum II menyatakan “Benda akan mengalami percepatan jika ada gaya yang bekerja pada benda tersebut dimana gaya ini sebanding dengan suatu kontanta dan percepatannya”
F=m*a
HukumIII menyatakan “ Dua benda yang berinteraksi akan timbul gaya pada masing-masing benda tsb yang arahnya berlawanan dan besarnya sama”
Faksi = -Freaksi
• Satuan untuk gaya adalah Newton, (N) atau dyne, dan dimensi MLT-2

Macam-macam Gaya
• Di alam semesta ada 4 gaya yang berpengaruh yaitu gaya

1. Elektromagnetik
2. gaya Gravitasi
3. gaya Interaksi Kuat
4. gaya Interaksi Lemah

• Gaya interaksi : gaya Gravitasi dan gaya Listrik-Magnetik
• Gaya Kontak : gaya Normal, gaya Gesek dan gaya Tegang Tali

Gaya Normal

Gaya normal adalah gaya reaksi dari gaya berat yang dikerjakan
pada benda terhadap bidang dimana benda itu terletak dan
tegak lurus bidang.
N = m*g; g = percepatan grvaitasi

Gaya Gesek

• Gaya yang melawan gerak relatif antara 2 benda yang bersentuhan.
Gaya gesek ini dapat terjadi pada
- gaya gesek antara zat padat dengan zat padat
- gaya gesek antara zat cair dengan zat padat
• Gaya gesek dipengaruhi oleh beberapa faktor
- keadaan permukaan
- kecepatan relatif
- gaya yang bekerja pada benda tsb
• Gaya gesek, fk dinyatakan
fk = µk*N
dengan µk=koefisien gesek kinetik, µs=koefisien gesek statik dan N=gaya normal. Umumnya µk < µs • Sifat-sifat gaya gesek Gaya gesek maksimum(statik dan kinetik) tidak tergantung pada luas permukaan bidang gesek dan berbanding lurus dengan gaya normal Gaya gesek kinetik tergantung pada kecepatan relatif antara 2 benda yang bersentuhan.

KINEMATIKA

PENGERTIAN
Kinematika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari gerak titik partikel secara geometris, yaitu meninjau gerak partikel tanpa meninjau
penyebab geraknya. Kinematika adalah cabang dari ilmu mekanika, yaitu ilmu yang mempelajari
gerak benda.

KINEMATIKA
Mempelajari gerak sebagai fungsi dari waktu tanpa mempedulikan penyebabnya.
Manfaat:
1. Perancangan suatu gerak:
a. Jadwal kereta, pesawat terbang, dll
b. Jadwal pits stop pada balapan F1, pengaturan lalu lintas
2. Untuk memprediksi terjadinya suatu peristiwa:
Gerhana bulan, gerhana matahari, awal bulan puasa
3. Model (analogi) bagi fenomena lain di luar ruang lingkup fisika:
Pertumbuhan tanaman, pertumbuhan penduduk, pertumbuhan ekonomi dll.

Gerak yang dipelajari:
1. Gerak 1 dimensi: lintasan berbentuk garis lurus
a. Gerak lurus beraturan (GLB)
b. Gerak lurus berubah beraturan (GLBB)
c. Gerak lurus berubah tidak beraturan
2. Gerak 2 dimensi: lintasan berada dalam sebuah bidang datar
a. Gerak melingkar
b. Gerak parabola
3. Gerak 3 dimensi: lintasan berada dalam ruang (tidak dibahas)
4. Gerak Relatif

Besaran fisika dalam studi Kinematika:
1. Perpindahan (displacement)
2. Kecepatan (velocity)
3. Percepatan (accelaration)

Kelajuan

Besar dari vektor kecepatan sering juga disebut sebagai kelajuan. Kelajuan dari sebuah partikel dapat tidak berubah walaupun kecepatannya berubah, yaitu bila vektor kecepatan berubah arahnya tanpa berubah besarnya.
Kelajuan dan kecepatan adalah dua kata yang sering tertukar. Kelajuan berkaitan dengan panjang lintasan yang ditempuh dalam interval waktu tertentu. Kelajuan merupakan besaran skalar.

Contoh:
Sebuah motor melintasi jalan Gianyar-Jimbaran dengan panjang lintasan 120 km dalam waktu 2 jam. Maka, dapat disimpulkan bahwa laju rata-rata mobil tersebut adalah 60km/jam.

v=s.t-1

Perpindahan (displacement)
letak sebuah titik: vektor posisi, yaitu vektor yang dibuat dari titik acuan ke arah titik tersebut. Perpindahan dan kecepatan merupakan besaran-besaran vektor. Perpindahan didefinisikan sebagai perubahan posisi sebuah objek.
Contoh:
Jika ada sebuah benda Z bergerak ke utara dengan panjang lintasan 25m. Setelah bergerak ke utara sejauh 25m, benda bergerak ke selatan sejauh 15m.

Dapat disimpulkan bahwa benda Z menempuh lintasan sepanjang 40m, dan melakukan perpindahan sejauh 10m.

Kecepatan (velocity)
Kecepatan didefinisikan sebagai perpindahan dibagi dengan waktu yang diperlukan untuk perpindahan tersebut.
Kecepatan sebuah partikel adalah laju perubahan posisi partikel terhadap waktu.
Kecepatan rata-rata partikel tadi dalam selang waktu delta()t didefinisikan sebagai:

v=Δx/Δ-t

Percepatan (accelaration)
Percepatan sebuah partikel adalah laju perubahan keceatan partikel terhadap waktu. Percepatan adalah perubahan kecepatan persatuan waktu(lajukecepatan). Hubungan percepatan dengan waktu memiliki analogi dengan hubungan kecepatan waktu.

a=Δv/Δt

GERAK LURUS BERATURAN (GLB)

Gerak benda titik dengan lintasan berbentuk garis lurus dengan jarak yang ditempuh tiap satu satuan waktu sama besar, dan arah gerak tetap.
Sebuah Benda melakukan gerak lurus beraturan (GLB) jika benda tersebut bergerak dalam lintasan lurus dengan kecepatan konstan.

Formulasi GLB:

xt = x0 + vt

t : waktu

x0 : posisi awal

v : kecepatan

xt : posisi pada saat t

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)

Gerak benda titik dengan lintasan berbentuk garis lurus dengan jarak yang ditempuh tiap satu satuan waktu tidak sama besar, sedangkan arah gerak tetap.

Formulasi GLBB:

vt = v0 + at

t : waktu

v0 : kecepatan awal

a : percepatan

vt : kecepatan pada saat t

Δa = v0t + ½ at2

x : jarak

v0 : kecepatan awal

t : waktu

a : percepatan

BESARAN

Besaran Fisika
Besaran Fisika ada 2 yaitu:
1. Konseptual
a. Besaran Pokok: Besaran yang ditetapkan dengan suatu standar ukuran.
Contoh Besaran Pokok:
Massa satuan dalam SI kilogram (kg)
Panjang satuan dalam SI meter (m)
Waktu satuan dalam SI sekon (s)
Arus Listrik satuan dalam SI ampere (A)
Suhu satuan dalam SI kelvin (K)
Jumlah Zat satuan dalam SI mole (mol)
Intensitas satuan dalam SI kandela (cd)

Definisi standar besaran pokok:
Panjang - meter :
Satu meter adalah panjang lintasan di dalam ruang hampa yang dilalui oleh cahaya dalam selang waktu 1/299,792,458 sekon.
Massa - kilogram :
Satu kilogram adalah massa silinder platinum iridium dengan tinggi 39 mm dan diameter 39 mm.
Waktu - sekon
Satu sekon adalah 9,192,631,770 kali periode (getaran) radiasi yang dipancarkan oleh atom cesium-133 dalam transisi antara dua tingkat energi (hyperfine level) yang terdapat pada aras dasar (ground state).

b. Besaran Turunan: Besaran yang dirumuskan dari besaran-besaran pokok.
Contoh Besaran Turunan:
Kecepatan: pergeseran yang dilakukan persatuan waktu
satuan : meter per sekon (ms-1)
Percepatan: perubahan kecepatan per satuan waktu
satuan : meter per sekon kuadrat (ms-2)
Gaya: massa kali percepatan
satuan : newton (N) = kg m s-2

2. Matematis
Besaran Skalar: Hanya memiliki nilai.
Besaran Vektor: Memiliki nilai dan arah.

DIMENSI
Dimensi menyatakan esensi dari suatu besaran fisika yang tidak bergantung pada satuan yang digunakan.
Jarak antara dua tempat dapat dinyatakan dalam meter, mil, langkah,dll. Apapun satuannya jarak pada dasarnya adalah “panjang”.
Besaran Pokok:
Massa simbol dimensi : M
Panjang simbol dimensi : L
Waktu simbol dimensi : T
Arus Listrik simbol dimensi : I
Suhu simbol dimensi : Ѳ

Jumlah Zat simbol dimensi N
Intensitas simbol dimensi J
Analisa Dimensi:
Suatu besaran dapat dijumlahkan atau dikurangkan apabila memiliki dimensi yang sama.
Setiap suku dalam persamaan fisika harus memiliki dimensi yang sama.