BAB II

KINEMATIKA GERAK LURUS

Kinematika adalah: Cabang dari ilmu fisika yang mempelajari tentang gerak, tanpa

mempertimbangkn penyebab gerakan tersebut.

2.1. Jarak dan perpindahan

Jarak adalah panjang keseluruhan lintasan yang ditempuh, dan jarak merupakan besaran scalar

Perpindahan adalah perubahan posisi sebuah benda dari titik awal ke titik akhir, perpindahan

merupakan besaran vector.

2.2. Kelajuan dan kecepatan

Perbedaan antara kelajuan dengan kecepatan

2.2.1. Kelajuan

Kelajuan didefinisikan sebagai cepat lambatnya perubahan jarak terhadap perubahan

waktu. Jadi kelajuan identik dengan bessaran scalar. Sehingga waktu menyelesaikan soal, tidak perlu

memperhatikan arahnya, cukup jarak yang ditempuh.

Rumus umum :

Kelajuan = hwaktutempu

itempuhjarakyangd

V= ts

2.2.2. Kecepatan

Kecepatan didefinisikan sebagai cepat lambatnyaa perubahan kedudukan benda

(perpindahan) terhadap perubahan waktu. Jadi, kecepatan identik dengan besaran vector, karena

mempunyai arah

Rumus Umum

Kecepatan =aktuperubahanwnperpindaha

V =ts

V =1212ttss

Dengan

V= kelajuan ( m/s)

S = Jarak yang ditempuh (m)

t = waktu tempuh (detik)(secon)

Dengan

V = kecepatan ( m/s)

S2 = posisi yang ditempuh akhir (m)

S1 = posisi awal (m)

t 2 = waktu tempuh akhir (detik)(secon)

t1 = waktu tempuh awal(detik)(secon)

Kecepatan rata-rata dan kecepatan sesaat

Perbedaan mendasar antara kecepatan rata-rata dengan kecepatan sesaat terletak pada

pepindahan yang terjadi. Kecepatan rata-rata berarti ada dua buah posisi benda yaitu awal dan akhir,

demikian juga dengan waktunya.

Sedangkan pada kecepatan sesaat terjadi untuk saat yang saat singkat dengan perubahan posisi

yang tidak terlalu signifikan, sehingga dapat diselesaikan dengan menggunakan rumus diferensial.

2.2.3. Percepatan

Definisi dari percepatan adalah gerakan sebuah benda yang mengalami perubahan kecepatan.

Perubahan kecepatan yang terjadi bisa di percepat atau juga diperelambat.

Percepatan rata-rata

a = tv a =

1212ttvv

Percepatan sesaat

a=tv

2.3 Gerak Lurus Beraturan

Gerak lurus beraturan adalah gerak yang lintasannya berupa garis lurus dengan

kecepatan tetap, artinya menempuh jarak yang sama dalam selang waktu yang sama.

Contoh : jika dikatakan sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 80 km/jam ke utara.

Penyelesaian masalah dengan gerak lurus beraturan adalah dengan rumus percepatan umum

Dengan:

a. = Percepatan (m/s2)

V2 =kecepatan ssetelah t detik (m/det)

V1 = kecepatan awal (m/det)

t2 = waktu akhir (det)

t1 = waktu aawl ( det)

Sama seperti kecepatan sesaat, maka

percepatan sesaat juga dapat

diselesaikan dengan metode

diferensial

t (s)

s (m)

3 2 1 0

20

40

60

Diagram s-t GLB

t (s)

v (m/s)

0

Diagram v-t GLB

2.4. Gerak Lurus Berubah Beraturan

Gerak lurus berubah Beraturan adalah gerak yang lintasannya berupa garis lurus

dengan percepatan tetap ( ada perubahan kecepatan secara beraturan, baik itu dipercepat atau

diperlambat.).

Rumus umum:

vt = vo + at

s = vot + 21 at2

vt2= vo2 + 2as

Dengan:

vt = kecepatan setelah t detik ( m/s)

vo= kecepatan awal (m/s)

a = percepatan ( m/s2)

t = waktu yang ditempuh ( second)

s = Jarak yang ditempuh

t (s)

v (m/s)

3 2 1 0

20

40

60

Diagram v-t GLBB

s (m)

t (s)

Diagram s-t GLBB dipercepat

s (m)

t (s)

Diagram s-t GLBB diperlambat

2.5. Gerak Jatuh Bebas

Gerak Jatuh Bebas adalah gerak benda yang jatuh dari ketinggian tertentu tanpa adanya

gaya dorong ( tanpa kecepatan awal vo = nol )

Beberapa pendapat tentang gerak jatuh bebas :

2.5a. Pendapat Aristoteles

Aristoteles menyatakan, bahwa pada gerak kebawah sebuah benda yanag memiliki berat lebih

besar akan memiliki percepatan yang lebih bessar jika dibandingkan dengan benda yang

memiliki berat lebih ringan. Jadi menurut aristoteles, benda bermasa 500gr akan lebih dulu

sampai ketnah jika dibandingkan dengan masssa benda 200 gr, jika kedua benda dilepaskan dari

ketinggian yang sama dalam waktu yang sama.

2.5.b. Pendapat Galileo Galilei

Pada zaman Galileo Galilei, pendapat aristoteles dibantah. Galileo menyatakan bahwa benda

yang jatuh kebawah akan mengalami percepatan yang sama besar, sehingga jika kedua benda

yang berbeda beratnya dijatuhkan secara bersamaan waktunya, akan sampai ditanah dalam

waktu yang bersamaan, yang mempengaruhi adalah hanya hambatan udara.

Rumus umum:

vt = gt

y = 21 gt2

vt2= 2gy

2.6. Gerak Vertikal Ke atas

Gerak Vertikal keatas adalah kebalikan dari gerak jatuh bebas. Pada gerak vertical keatas,

sangat memrlukan gaya dorong, tetapi percepatannya menjadi berlawanan arah dengan gaya gravitasi.

Rumus umum:

vt = vo - gt

y = vot - 21 gt2

vt2= vo2 – 2gy

Dengan:

vt = kecepatan setelah t detik ( m/s)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

t = waktu yang ditempuh ( second)

y = ketinggian benda (m)

Dengan:

vt = kecepatan setelah t detik ( m/s)

vo = kecepatan awal (m/s)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

t = waktu yang ditempuh ( second)

y = ketinggian benda (m)