MAKALAH KINEMATIKA PARTIKEL

KINEMATIKA PARTIKEL

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr.Wb
Puji syukur  kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan makalah ini dengan lancar. Tak lupa penulis penulis ucapkan rasa terimakasih pada  kedua orang tua yang telah memberi do’a dan restu terhadap penuli guna kelencaran pembuatan makalah ini juga terhadap bapak Dedy Hidayatullah Al Arifin selaku dosen mata kuliah ini karena telah mengarahkan kami dalam pembuatan makalah ini.
    Makalah ini merupakan hasil sebagaimana nantinya akan memberi kontribusi yang besar terhadap orang-orang untuk menambah pengetahuan dalam dirinya, demikian pula makalah ini memerlika revisi berdasarkan masukan orang lain.
Wassalamualikum Wr.Wb




DAFTAR ISI

Halaman Judul        1
Kata Pengantar        2
Daftar Isi        3
BAB I Pendahuluan
1.1 Latar Belakang        4
1.2 Tujuan         4
BAB II PEMBAHASAN
A. Kecepatan        5
B. Percepatan        6
C. Gerak Lurus Beraturan        7
D. Gerak Lurus Berubah Beraturan        8
E. Hubungan antara Kecepatan dan Percepatan paa GLBB        9
F. Hubungan antara Perpindahan , Percepatan , dan Waktu pada GLBB        9
G. Gerak Jatuh Bebas        10
BAB III KESIMPUAN        12
DAFTAR PUSTAKA        13

BAB I
PENDAHULUAN

    Latar Belakang
Keadaan gerak benda bisa di paparkan pada ruang 1 dimensi, 2 dimensi, dan 3 dimensi. Keadaan gerak benda membahas tentang posisi, kecepatan dan percepatan benda. Gerak pada dimensi 1 terjadi pada gerak lurus, sedangkan gerak di ruan 2 dimensi pada gerak putar,dan gerak pada ruan 3 dimensi yaitu pada gerak peluru.

    Tujuan
Tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk perbaikan nilai mata kuliah fisika  dasar 1 dan untuk menambah wawasan tentang kinematika partikel.

BAB II
PEMBAHASAN

Kinematika merupakan cabang mekanika yang membahas gerak benda. Ada beberapa penyebutan tentang keadaan khusus dari gerak benda yaitu:
    Benda diam berarti possisi benda tetap atau tidak begantung waktu sehingga kecepata benda nol.
    Benda bergerak berarti bila posisi benda berubah terhadap waktu.
    Gerak lurus beratutan berarti gerak benda pada kecepatan tetap sehingga percepatan yang dialami benda adalah nol.
    Gerak lurus berubah beraturan berarti bila  benda bergerak dengan percepatan tetap GLBB merupakan gerak berarah lurusdan dalam keadaan dipercepat atau diperlambat. Dalam keadaan dipercepat bila percepatannya positif (a>0) dan merupakan gerak diperlambat apabila a<0.

     Kecepatan
Kecepatan berak benda adalah laju perubahan posisi benda itu. Kecepatan benda merupakan besaran vektor yang dapat ditampilkan dalam bentuk kecepatan rerata atau kecepatan sesaat.
    Kecepatan Rerata
Kecepatan rerata adalah perubahan posisi benda dibagi dengan selang waktunya.
Informasi kecepatan rerata sangatlah sederhana sebab hanya dilandasi posisi dan waktu akhir dan awal saja. Arah kecepatan rerata adalah posisi akhir benda relatif dan posisi awalnya dan selang waktunya diambil dari waktu ketika benda mencapai posisi akhr dikurangi dengan waktu keyika benda berda pada posisi awal.
    Kecepatan Sesaat
Kecepatan sesaat adalah kecepatan rerata pada selang waktu kecil. Kecepatan sesaat merupakan tuunan posisi terhadap waktu. Artinya bila □(→┬r )  berubah terhadap waktu maka kecepatan sesaatnya dapat diperoleh dengan menurunkannya terhadap t pada t yang diinginkan. Mengacu paparan mengenai vektor , bahwa kecepatan sesaat merupakan hasil perkalian antarakelajuan benda dengan vektor satuan kecepatan itu.

    Percepatan
Percepatan didefnisikan sebagai laju perubahan kecepatan terhadp waktu. Jika kecepatan awal benda v0 dan berubah menjadi v selama interval waktu t, maka percepatannya a, dapat dirumuskan dengan



a = (v-v_0)/t
dengan a adalah percepatan benda (m/s2)
             v0 adalah kecepatan awal benda ( m/s )
             v adalah kecepatan akhir benda ( m/s )
             t adalah interval waktu ( s )

tidak semua percepatan adalah konstan namun secara umum mendekati keadaan ini.

    Gerak Lurus Beraturan
Apabila suatu benda  adalah erak denan kelajua konstan pada suatu lintasan garis yang lurus , maka dikatakan bahwa benda tersebut bergerak lurus beraturan. Jarak yang ditempuh s selama waktu t dengan kelajuan v adalah
S = v.t      , dengan
s adalah jarak tempuh ( m )
v adalah kelajuan ( m/s )
t adalah waktu tempuh ( s )

pada gerak lurus beraturan , kecepatan benda setiap saat selalu konstan, artinya kecepatan awal sama dengan kecepatan akhir. Oleh karena itu jarak yang ditempuh benda berbanding lurus dengan waktu.
Untuk menyelidiki bahwa pada gerak lurus beraturan itu kecepatan suatu benda adalah konstan , harus melkukan kegiatan sebagai berikut :
    Rangkaikan pewaktu ketik, pita ketik, dan kereta dinamika pada papan pada papan luncur.
    Miringkan papan luncur sehingga kereta dinamika tepat akan bergerak.
    Berikan sedikit sentuhan sehingga kereta dinamika mulai bergerak dan brsamaan dengan itu jalankan pewaktu detik.
    Potong pita ketik setiap 5 ketikan dan tempelkan berurutan ke samping sebagai diagram batang antara kecepatan dan waktu, da terlihat bahwa kecepatan kereta dinamika setiap saat selalu konstan.


    Gerak Lurus Berubah Beraturan
Sebagaimana dijelaskan sebelumnya, benda dikatakan mengalami gerak lurus beraturan jika memiiki kecepatan ynag konstan, apabila sekarang kecepatannya berubah secara teratur, dengan kata lain mengalami perubahan secara konstan maka gerak semacam ini disebut gerak lurus berubah beraturan.
Dalam gerak dipercepat didapatkan beberapa besaran yaitu perpindahan, kecepatan, dan percepatan yang bernilai positif, ataupun bernilai negatif.

Perpindahan bernilai negatif berarti bahwa benda mengakhiri gerakannya di belakang titik awal gerakan. Kecepatan negatif menunjukkan bahwa gerak benda berlawanan dengan arah acuan atau disebut gerak mundur. Percepatan negatif  berarti bahwa benda memperlambat gerakannya.
Untuk menyelidiki bahwa pada gerak lurus berubah beraturan percepatan suatu benda adalah konstan dengan kata lain kecepatannya berubah secara teratur , dapat dilakukan dengan kegiatan sebagai berikut :
    Rangkaikan pewaktu ketik, pita ketik, dan kereta dinamika pada papan luncur.
    Miringkan papan luncur lebih curam dibandingkan dengan kegiatan pada gerak lurus beraturan dan tahan kereta dinamika agar tidak meluncur.
    Lepaskan kereta dinamika agar bergerak,dan bersamaan dengan itu jalankan pewaktu ketik.
    Potong pita ketik setiap 5 ketikan dan tempelkan urutan ke samping sebagai diagram batang antara kecepatan dan waktu. Terlihat bahwa kecepatan kereta dinamika setiap saat berubah secara teratur.

    Hubungan antara Kecepatan dan Percepatan paa GLBB
Untuk menentuan kecepatan akhir dari suatu benda yang bergerak dengan kecepatan awal dan mengalami percepatan tetap hasilnya adalah
v = v0 + at     , dengan

v adalah kecepatan akhir ( m/s )
v0 adalah kecepatan awal ( m/s )
a adalah percepatan ( m/s2 )
t adalah interval waktu ( s )

    Hubungan antara Perpindahan , Percepatan , dan Waktu pada GLBB
Kecepatan akhir benda yang dipercepat selama waktu t adalah v = v0 + at. Pertanyaan yang timbul adalah seberapa jauh benda bergerak selama interval waktu t ini?
Jika mengetahui kecepatan rata-rata selamainterval waktu t, maka dapat menentukan perpindahan benda s = vt. Untuk percepatan a konstan kecepatan rata-rata benda dapat dicari seperti mencari rata-rata dua bilangan
V rata-rata = v_(0+v)/2
Dengan v adalah kecepatan akhir benda. Karena v = v0 + at, maka
V rata-rata = (v_0+v_0+at)/2 = v0 + ½ at
Jadi perpindahan benda adalah
S = ( v0 + ½ at ) t
S = v0t + ½ at2   dengan,



S adalah perpindahan ( m )
V0 adalah kecepatan awal (  m/s )
a adalah  percepatan ( m/s2 )
t adalah interval waktu

    Gerak Jatuh Bebas
Gerak jatuh bebas adalah gerak lurus berubah beraturan yang memilki kecepatan awal sama dengan nol dan dan mengalami percepatan a = g.
Dengan demikian kita dapat menerapkan rumus gerak lurus berubah beraturan pada benda yang bergerak jatuh bebas. Kelajuan benda ketika mencapai bumi pada gerak jauh bebas sama dengan kelajuan yang diperlukan untuk melempar benda tersebut dari bumi ke ketinggian h yang sama. Untuk membuktikan pernyataan ini, menggunakan rumus

V2 = v02 + 2as

Dengan menggntikan s dengan h maka diperoleh

V2 = v02 + 2ah

Ketika benda dijatuhkan , maka v0 = 0 dan a =  g, sehingga

V2 = 2gh
V = √2gh

BAB III
KESIMPUAN

Berdasarkan pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa keadaan gerak benda dapat dinyatakan oleh vektor posisi dan turunan-turunannya.


DAFTAR PUSTAKA

E.J. Murdjaka, Bambang. 2007. Fisika Dasar . Yogyakarta : C.V Andi Offset
Supiyanto. 2004. Fisika. Jakarta : Erlangga