Gerak Lurus

Setelah mempelajari materi ini diharapkan anda  dapat :

• mendefinisikan pengertian gerak
• membedakan antara jarak dan perpindahan
• menghitung jarak dan perpindahan
• membedakan kelajuan dan kecepatan
• menghitung kelajuan rata-rata dan kecepatan rata-rata

1. Pengenalan Tentang Gerak

Pada saat anda belajar di Sekolah Menengah Pertama, anda telah belajar bahwa suatu benda dikatakan bergerak jika kedudukannya berubah relatif terhadap benda lain yang dianggap sebagai titik acuan. Misalkan kamu sedang menaiki kereta api yang sedang bergerak meninggalkan stasiun Kota Lama ke stasiun Kota Baru.  Jika Stasiun Kota Lama dianggap sebagai titik acuan, anda dan kereta api dikatakan bergerak terhadap stasiun.  Akan tetapi jika kereta api dianggap sebagai titik acuan, anda dikatakan diam terhadap kereta api karena kedudukanmu tidak berubah terhadap kereta api.  Jadi bergerak atau diamnya suatu benda bersifat relatif berdasarkan kedudukannya terhadap benda lain yang dianggap sebagai titik acuan.

2. Gerak Lurus

Gerak lurus adalah gerak suatu benda yang menghasilkan lintasan berbentuk garis lurus. Contohnya gerak benda saat jatuh bebas atau gerak kendaraan di jalan raya yang lurus.

2.1 Lintasan, Jarak dan Perpindahan

Lintasan adalah titik-titik yang dilewati oleh suatu benda ketika bergerak. Lintasan gerak benda dapat berbentuk garis lurus, lingkaran, atau parabola.  Jarak merupakan panjang lintasan yang menghubungkan dua titik.  jarak merupakan besaran skalar dan tidak mempunyai arah, sedangkan perpindahan adalah perubahan kedudukan suatu benda dari suati titik ke titik yang lain.  Perpindahan mempunyai nilai dan arah.  Oleh karena itu perpindahan merupakan besaran vektor.

Contoh Pemahaman konsep jarak dan perpindahan: Sebuah bus bergerak dari kota P ke kota Q sepanjang 400 m.  Kemudian bus melanjutkan perjalanan ke kota R sepanjang 300 m.  Tentukan (a) jarak yang ditempuh bus, (b) perpindahan yang dialami bus.

Penyelesaian:  Jarak = panjang lintasan yang ditempuh bus

= panjang PQ + panjang QR

= 400 m + 300 m = 700 m

Perpindahan bus dapat dihitung dengan cara sebagai berikut :  Posisi awal bus di kota P dan                       posisi akhir bus di kota R.  Berarti perpindahan yang dialami bus adalah panjang PR.

Panjang PR dapt dihitung dengan menggunakan dalil Phytagoras yang hasilnya = 500 m.

Ayo Sekarang Uji kompetensi Anda tentang Pemahaman konsep jarak dan perpindahan dengan mencoba latihan di bawah ini.

Sebuah mobil mengitari suatu arena balap berbentuk lingkaran.  Mobil bergerak mengitari sirkuit balap dari tempat start sebanyak dua kali dan akhirnya kembali ke tempat semula. Jika diameter sirkuit 1,0 km hitunglah (a) jarak yang ditempuh mobil, (b) perpindahan yang dialami mobil.

2.2  Kelajuan dan Kecepatan

Kelajuan menyatakan seberapa jauh benda bergerak dalam selang waktu tertentu tanpa mempedulikan arah geraknya.  Angka yang ditunjukkan speedometer sepeda motor atau mobil adalah kelajuan kendaraan tersebut.  Misalnya sebuah sepeda motor bergerak ke selatan kemudian secara perlahan-lahan berbelok ke timur.  Selama perjalanan itu jarum speedometer sepeda motor selalu menunjukkan suatu angka tertentu.  Penunjukkan angka speedometer ini tidak memberikan keterangan bahwa sepeda motor sudah berbelok atau berbalik arah.  Jadi dapat dikatakan bahwa kelajuan termasuk besaran skalar.

Kelajuan rata-rata adalah panjang lintasan yang ditempuh dibagi waktu yang dibutuhkan untuk menempuh lintasan tersebut.  Secara matematis kelajuan rata-rata = jarak yang ditempuh / selang waktu

Kecepatan menyatakan seberapa jauh kedudukan benda berubah dalam selang waktu tertentu.  Perubahan kedudukan ini dipengaruhi oleh arah sehingga termasuk besaran vektor.  Pada saat bergerak benda tidak selalu memiliki kecepatan yang tetap melainkan berubah-ubah.  Untuk itu pada saat benda bergerak memiliki kecepatan sesaat dan kecepatan rata-rata.

Kecepatan Sesaat menunjukkan kecepatan benda pada selang waktu (t) yang sangat kecil.

Kecepatan rata-rata didefinisikan sebagai perubahan kedudukan dibagi dengan selang waktu tempuh.

Contoh Pemahaman Konsep Kelajuan dan Kecepatan : Sebuah bus bergerak dari kota P ke kota Q sepanjang 400 m, kemudian bus melanjutkan perjalanan ke kota R sepanjang 300 m selama 0,5 jam.  Tentukan (a) laju rata-rata bus, (b) kecepatan rata-rata bus selama bergerak dari Kota P ke kota R

Penyelesaian :

Laju rata-rata bus = jarak yang ditempuh/waktu tempuh

= 700 m / 0,5 jam

= 0,7 km/0,5 jam

= 1,4 km/jam

Kecepatan rata-rata bus = perpindahan yang dialami bus/waktu tempuh

= 500 m/0,5 jam

= 0,5 km/0,5 jam

= 1 km/jam

Ayo Sekarang Uji kompetensi Anda tentang Pemahaman konsep Kelajuan dan Kecepatan dengan mencoba latihan di bawah ini.

Sebuah mobil mengitari suatu arena balap berbentuk lingkaran.  Mobil bergerak mengitari sirkuit balap dari tempat start sebanyak dua kali dan akhirnya kembali ke tempat semula selama 2 menit. Jika diameter sirkuit 1,0 km hitunglah (a) kelajuan rata-rata mobil, (b) kecepatan rata-rata mobil.

Read more »

GERAK LURUS

Suatu benda melakukan gerak, bila benda tersebut kedudukannya (jaraknya) berubah setiap saat terhadap titik asalnya ( titik acuan ).


Sebuah benda dikatakan bergerak lurus, jika lintasannya berbentuk garis lurus. Contoh : - gerak jatuh bebas


- gerak mobil di jalan.


Gerak lurus yang kita bahas ada dua macam yaitu :


1. Gerak lurus beraturan (disingkat GLB)


2. Gerak lurus berubah beraturan (disingkat GLBB)


Definisi yang perlu dipahami :


1. KINEMATIKA ialah ilmu yang mempelajari gerak tanpa mengindahkan penyebabnya.


2. DINAMIKA ialah ilmu yang mempelajari gerak dan gaya-gaya penyebabnya.






JARAK DAN PERPINDAHAN PADA GARIS LURUS.


- JARAK merupakan panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu materi (zat)


- PERPINDAHAN ialah perubahan posisi suatu benda yang dihitung dari posisi awal


(acuan)benda tersebut dan tergantung pada arah geraknya.


a. Perpindahan POSITIF jika arah gerak ke KANAN


b. Perpindahan NEGATIF jika arah gerak ke KIRI


contoh:





* Perpindahan dari x1 ke x2 = x2 - x1 = 7 - 2 = 5 ( positif )


* Perpindahan dari x1 ke X3 = x3 - x1 = -2 - ( +2 ) = -4 ( negatif )






GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN ( GLB )






KECEPATAN ( v ) ialah besaran vektor yang besarnya sesuai dengan perubahan lintasan


tiap satuan waktu.


KELAJUAN ialah besaran skalar yang besarnya sesuai dengan perubahan lintasan tiap


satuan waktu.














Pada Gerak Lurus Beraturan ( GLB ) berlaku rumus : x = v . t


dimana : x = jarak yang ditempuh ( perubahan lintasan )


v = kecepatan


t = waktu


Grafik Gerak Lurus Beraturan ( GLB )


a. Grafik v terhadap t





Kita lihat grafik di samping : dari rumus x = v . t, maka :


t = 1 det, x = 20 m


t = 2 det, x = 40 m


t = 3 det, x = 60 m


t = 4 det, x = 80 m


Kesimpulan : Pada grafik v terhadap t, maka besarnya perubahan lingkaran benda


( jarak ) merupakan luas bidang yang diarsir.


b. Grafik x terhadap t.





Kelajuan rata-rata dirumuskan :


Kesimpulan : Pada Gerak Lurus beraturan kelajuan rat-rata selalu tetap dalam


selang waktu sembarang.






GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN ( GLBB )
Lihat bahan diskusi dan animasi di WWW.Stevanus_fisika.homestead.com


Hal-hal yang perlu dipahami dalam GLBB :


1. Perubahan kecepatannya selalu tetap


2. Perubahan kecepatannya tiap satuan waktu disebut : PERCEPATAN. ( notasi = a )


3. Ada dua macam perubahan kecepatan :


a. Percepatan : positif bila a > 0


b. Percepatan : negatif bila a < 0


4. Percepatan maupun perlambatan selalu tetap.


a =


Bila kelajuan awal = vo dan kelajuan setelah selang waktu t = vt, maka :


a =


at = vt -vo


vt = vo + at


Oleh karena perubahan kecepatan ada 2 macam ( lihat ad 3 ) , maka GLBB juga dibedakan menjadi dua macam yaitu :


GLBB dengan a > 0 dan GLBB < 0 , bila percepatan searah dengan kecepatan benda maka pada benda mengalami percepatan, jika percepatan berlawanan arah dengan kecepatan maka pada benda mengalami perlambatan.


Grafik v terhadap t dalam GLBB.







a > 0


vo=0


vt = vo + at


vt = at





a > 0


vo0


vt = vo + at









a < 0


vo0


vt = vo + at







GRAFIKNYA BERUPA “GARIS LURUS”






JARAK YANG DITEMPUH = LUAS GRAFIK V TERHADAP T.











x = Luas trapesium


= ( vo + vt ) .t


= ( vo + vo + at ) .t


= ( 2vo + at ) .t


x = vot + at2



















Grafik x terhadap t dalam GLBB







a > 0; x = vot + at2





a < 0; x = vot + at2



GRAFIKNYA BERUPA ‘PARABOLA”






GERAK VERTIKAL PENGARUH GRAFITASI BUMI.


a. Gerak jatuh bebas.


Gerak jatuh bebas ini merupakan gerak lurus berubah beraturan tanpa kecepatan awal


( vo ), dimana percepatannya disebabkan karena gaya tarik bumi dan disebut percepatan grafitasi bumi ( g ).


Misal : Suatu benda dijatuhkan dari suatu ketinggian tertentu, maka :








Rumus GLBB : vt = g . t


y = g t2










b. Gerak benda dilempar ke bawah.


Merupakan GLBB dipercepat dengan kecepatan awal vo.








Rumus GLBB : vt = vo + gt


y = vot + gt2










c. Gerak benda dilempar ke atas.


Merupakan GLBB diperlambat dengan kecepatan awal vo.








Rumus GLBB : vt = vo - gt


y = vot - gt2










y = jarak yang ditempuh setelah t detik.


Syarat - syarat gerak vertikal ke atas yaitu :


a. Benda mencapai ketinggian maksimum jika vt = 0


b. Benda sampai di tanah jika y = 0










LATIHAN SOAL






1. Terangkanlah arti grafik-grafik di bawah ini. dan tulis persamaan geraknya.








2. Dalam waktu 4jam, sebuah kendaraan dapat menempuh jarak sejauh 270 km.


a. Berapa kecepatan rata-rata kendaraan ?


b. Dengan kecepatan rata-rata tersebut, berapa jarak ditempuh selama 7 jam.


c. Dengan kecepatan rata-rata tersebut, berapa waktu diperlukan untuk menempuh


jarak sejauh 300 km.






3. Sebuah perahu berlayar dari A ke B dengan kecepatan 10 km/jam dan kembali dari B ke A dengan kecepatan 16 km/jam.


Hitung : a. Kecepatan rata-rata perahu


b. Kecepatan arus sungai.






4. Sebuah kendaraan bergerak dengan kecepatan 80 km/jam selama t yang pertama dan kecepatan 40 km/jam selama t yang lain.


Hitunglah kecepatan rata-rata kendaraan tersebut.






5. Sebuah kendaraan bergerak dengan kecepatan 80 km/jam dalam menempuh jarak s yang pertama dan dengan kecepatan 40 km/jam dalam menempuh jarak s yang lain. Hitunglah kecepatan rata-rata kendaraan tersebut.


















6. Sebuah titik P berangkat dari A kearah B dengan kecepatan 7 cm/det ; 4 det kemudian berangkat sebuah titik Q dari B kearah A dengan kecepatan 4 cm/det. AB = 149 cm, jika gerak P dan Q beraturan, sesudah berapa detik, terhitung dari berangkatnya P, mereka bertemu dan berapa pada saat itu jarak AP ?






7. Dua titik A dan B bergerak dengan kecepatan tetap sepanjang garis PQ = 11,7 dari P ke Q. Kecepatan A = 3 cm/det dan berangkatnya 10 detik lebih dahulu dari b yang kecepatannya 11 cm/det. Setiba P di Q ia terus kembali dengan kecepatan yang sama.


Berapa jauh dari P titik B menyusul titik A ?


dan sesudah berapa detik, terhitung dari berangkatnya titik A.






8. Sebuah perahu berlayar arah tegak lurus tepi sungai dengan kecepatan 7,2 km/jam.


Arus sungai membawa perahu tersebut sejauh 150 m ke hilir jika lebar sungai km.


Hitunglah : a. Kecepatan arus sungai


b.Waktu yang diperlukan oleh perahu menyeberangi sungai






9. Sebuah kendaraan dari keadaan diam, bergerak dengan kecepatan 40m/det dalam waktu 10 detik.


a. Berapa besar percepatannya.


b. Dengan percepatan yang tetap dan sama, berapa kecepatan kendaraan setelah


bergerak selama 15 detik ?






10. Dalam waktu 1,5 detik, kecepatan kendaraan berubah dari 20 km/jam menjadi 30 km/jam. Berapa besarnya percepatannya ? Dengan percepatan yang tetap dan sama, berapa detik diperlukan oleh kendaraan itu untuk mengubah kecepatannya dari 30 km/jam menjadi 36 km/jam ?






11. Sebuah kendaraan dari keadaan diam, bergerak dengan percepatan 8 m/det2.


a. Berapa lama diperlukan oleh kendaraan itu untuk mendapatkan kecepatan 24m/det.


b. Dan berapa jarak yang telah ditempuh oleh kendaraan selama itu.


















12. Suatu titik materi bergerak beraturan dipercepat dengan kecepatan awal vo = 75 cm/det. Selama 12 detik sejak permulaan, ditempuhnya 1260 cm.


Berapakah percepatan gerak itu ?






13. Suatu titik bergerak dipercepat beraturan dengan vo = 20 m/det dan a = 4 m/det2. Setelah ditempuh jalan 112m, gerak menjadi beraturan dengan kecepatan yang didapatnya pada saat itu, 2 detik kemudian diganti lagi dengan gerak diperlambat beraturan dengan a = -6 m/det2.


a. Setelah berapa detik titik itu berhenti ?


b. Berapa panjang jalan seluruhnya ?






14. Titik materi P bergerak dari A ke B melalui lintasan lurus dengan gerak beraturan dipercepat dengan 6 m/det2 dan tidak dengan kecepatan awal. Pada saat yang sama titik materi Q memulai gerak beraturan diperlambat dengan 4 m/det2 dari B ke A dengan kecepatan permulaan 60 m/det. Panjang lintasan AB = 864 m. Tentukan tempat dan waktu kedua titik materi itu bertemu ?






15. Sebuah benda dilemparkan vertikal ke atas mencapai ketinggian maksimum 10 m. Jika grafitasi setempat = 10 m/det2.


a. Setelah berapa detik benda tiba kembali di bumi terhitung mulai saat benda


dilemparkan.


b. Berapa tinggi maksimum dicapai oleh benda jika kecepatan awalnya diperbesar


dua kali semula ?






16. Sebuah benda dilemparkan vertikal ke atas dan 3 detik kemudian tiba di bumi.


a. Berapa besarnya kecepatan awal vo ?


b. Berapa tinggi maksimum yang dicapai oleh benda ?


Grafitasi pada saat itu = 10 m/det2.






17. Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian 19,6 m. Jika grafitasi pada saat itu = 9,8 m/det2. Hitung jarak yang ditempuh benda.


a. Selama 0,1 detik yang pertama.


b. Selama 0,1 detik yang terakhir.














18. Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian h m di atas tanah. ( g = 9,8 m/det2 )


Selama satu detik terakhir, benda itu telah menjalani setengah dari seluruh lintasannya.


Hitung : a. h


b. Waktu yang diperlukan oleh benda untuk tiba di bumi.






19. Posisi suatu partikel sebagai fungsi waktu ditabelkan di bawah ini.




t(det)


0


1


2


3


4


5


6


7


8


9


10



s(m)


0


2,2


6,9


13,9


23,1


34,3


47,2


61,6


77,1


93,4


110



Hitunglah :


a. Kecepatan rata-rata 5 detik pertama dan seluruh perjalanan.


b. Kecepatan rata-rata pada interval t = 3 detik dan t = 7 detik.


c. Kecepatan rata-rata pada interval t = 4 detik dan t = 6 detik.











Sebuah mobil bergerak menurut grafik di samping ini.


a. Jelaskan arti grafik.


b. Hitunglah jarak yang ditempuh selama


30 detik dengan :


(1) rumus jarak


(2) luas grafik.
















Mobil A dan mobil B berangkat dari tempat yang sama, mempunyai arah yang sama menurut grafik di sebelah.


Setelah berapa detik dan pada jarak berapa mereka bertemu kembali ?

Read more »

Gerak Melingkar Beraturan (GMB)

Ketika sebuah benda bergerak membentuk suatu lingkaran dengan laju tetap maka benda tersebut dikatakan melakukan gerak melingkar beraturan alias GMB. Gerak rotasi bumi (bukan revolusi), putaran jarum jam dan satelit yang bergerak pada orbit yang melingkar merupakan beberapa contoh gerak melingkar beraturan.


Dapatkah kita mengatakan bahwa GMB merupakan gerakan yang memiliki kecepatan linear tetap ? Misalnya sebuah benda melakukan Gerak Melingkar Beraturan, seperti yang tampak pada gambar di bawah. Arah putaran benda searah dengan putaran jarum jam. bagaimana dengan vektor kecepatannya ? seperti yang terlihat pada gambar, arah kecepatan linear/tangensial di titik A, B dan C berbeda. Dengan demikian kecepatan pada GMB selalu berubah (ingat perbedaan antara kelajuan dan kecepatan, kelajuan adalah besaran skalar sedangkan kecepatan adalah besaran vektor yang memiliki besar/nilai dan arah) sehingga kita tidak dapat mengatakan kecepatan linear pada GMB tetap.






Pada gerak melingkar beraturan, besar kecepatan linear v tetap, karenanya besar kecepatan sudut juga tetap.












Jika arah kecepatan linear alias kecepatan tangensial selalu berubah, bagaimana dengan arah kecepatan sudut ? arah kecepatan sudut sama dengan arah putaran partikel, untuk contoh di atas arah kecepatan sudut searah dengan arah putaran jarum jam. Karena besar maupun arah kecepatan sudut tetap maka besaran vektor yang tetap pada GMB adalah kecepatan sudut. Dengan demikian, kita bisa menyatakan bahwa GMB merupakan gerak benda yang memiliki kecepatan sudut tetap.


Pada GMB, kecepatan sudut selalu tetap (baik besar maupun arahnya). Karena kecepatan sudut tetap, maka perubahan kecepatan sudut atau percepatan sudut bernilai nol. Percepatan sudut memiliki hubungan dengan percepatan tangensial, sesuai dengan persamaan






Karena percepatan sudut dalam GMB bernilai nol, maka percepatan linear juga bernilai nol. Jika demikian, apakah tidak ada percepatan dalam Gerak Melingkar Beraturan (GMB) ?


Pada GMB tidak ada komponen percepatan linear terhadap lintasan, karena jika ada maka lajunya akan berubah. Karena percepatan linear alias tangensial memiliki hubungan dengan percepatan sudut, maka percepatan sudut juga tidak ada dalam GMB. Yang ada hanya percepatan yang tegak lurus terhadap lintasan, yang menyebabkan arah kecepatan linear berubah-ubah. Sekarang mari kita tinjau percepatan ini.






PERCEPATAN SENTRIPETAL






Percepatan tangensial didefinisikan sebagai perbandingan perubahan kecepatan dengan selang waktu yang sangat singkat, secara matematis dirumuskan sebagai berikut :




















Sekarang kita turunkan persamaan untuk menentukan besar percepatan sentripetal alias percepatan radial (aR)














Kita tulis semua kecepatan dengan v karena pada GMB kecepatan tangensial benda sama (v1 = v2 = v).













Benda yang melakukan gerakan dengan lintasan berbentuk lingkaran dengan jari-jari (r) dan laju tangensial tetap(v) mempunyai percepatan yang arahnya menuju pusat lingkaran dan besarnya adalah :






Berdasarkan persamaan percepatan sentripetal tersebut, terlihat bahwa nilai percepatan sentripetal bergantung pada kecepatan tangensial dan radius/jari-jari lintasan (lingkaran). Dengan demikian, semakin cepat laju gerakan melingkar, semakin cepat terjadi perubahan arah dan semakin besar radius, semakin lambat terjadi perubahan arah.


Arah vektor percepatan sentripetal selalu menuju ke pusat lingkaran, tetapi vektor kecepatan linear menuju arah gerak benda secara alami (lurus), sedangkan arah kecepatan sudut searah dengan putaran benda. Dengan demikian, vektor percepatan sentripetal dan kecepatan tangensial saling tegak lurus atau dengan kata lain pada Gerak Melingkar Beraturan arah percepatan dan kecepatan linear/tangensial tidak sama. Demikian juga arah percepatan sentripetal dan kecepatan sudut tidak sama karena arah percepatan sentripetal selalu menuju ke dalam/pusat lingkaran sedangkan arah kecepatan sudut sesuai dengan arah putaran benda (untuk kasus di atas searah dengan putaran jarum jam).


Kita dapat menyimpulkan bahwa dalam Gerak Melingkar Beraturan :
besar kecepatan linear/kecepatan tangensial adalah tetap, tetapi arah kecepatan linear selalu berubah setiap saat
kecepatan sudut (baik besar maupun arah) selalu tetap setiap saat
percepatan sudut maupun percepatan tangensial bernilai nol
dalam GMB hanya ada percepatan sentripetal



PERIODE DAN FREKUENSI



Gerak melingkar sering dijelaskan dalam frekuensi (f) sebagai jumlah putaran per detik. Periode (T) dari benda yang melakukan gerakan melingkar adalah waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan satu putaran. Hubungan antara frekuensi dengan periode dinyatakan dengan persamaan di bawah ini :






Dalam satu putaran, benda menempuh lintasan linear sepanjang satu keliling lingkaran (2 phi r), di mana r merupakan jarak tepi lingkaran dengan pusat lingkaran. Kecepatan linear merupakan perbandingan antara panjang lintasan linear yang ditempuh benda dengan selang waktu tempuh. Secara matematis dirumuskan sebagai berikut :














Sekarang kita tulis kembali persamaan Gerak Melingkar Beraturan (GMB) yang telah kita turunkan di atas ke dalam tabel di bawah ini :










Persamaan fungsi Gerak Melingkar Beraturan (GMB)





Pada Gerak Melingkar Beraturan, kecepatan sudut selalu tetap (baik besar maupun arahnya), di mana kecepatan sudut awal sama dengan kecepatan sudut akhir. Karena selalu sama, maka kecepatan sudut sesaat sama dengan kecepatan sudut rata-rata.








Contoh Soal 1 :


Sebuah bola bermassa 200 gram diikat pada ujung sebuah tali dan diputar dengan kelajuan tetap sehingga gerakan bola tersebut membentuk lingkaran horisontal dengan radius 0,2 meter. Jika bola menempuh 10 putaran dalam 5 detik, berapakah percepatan sentripetalnya ?



Panduan Jawaban :


Percepatan sentripetal dirumuskan dengan persamaan :






Karena laju putaran bola belum diketahui, maka terlebih dahulu kita tentukan laju bola (v). Apabila bola menempuh 10 putaran dalam 5 detik maka satu putaran ditempuh dalam 2 detik, di mana ini merupakan periode putaran (T). Jarak lintasan yang ditempuh benda adalah keliling lingkaran = 2 phi r, di mana r = jari-jari/radius lingkaran. Dengan demikian, laju bola :






Contoh Soal 2 :


Satu kali mengorbit bumi, bulan memerlukan waktu 27,3 hari. Jari-jari orbit bulan 384.000 km, berapakah percepatan bulan terhadap bumi ? (catatan : dalam GMB hanya ada percepatan sentripetal, sehingga jika ditanyakan percepatan, maka yang dimaksudkan adalah percepatan sentripetal)


Panduan Jawaban :


Ketika mengorbit bumi satu kali, bulan menempuh jarak 2phi r, di mana r = 3,84 x 108 meter merupakan radius jalur lintasannya (lingkaran). Periode T dalam satuan sekon adalah T = (27,3 hari)(24 jam)(3600 s/jam) = 2,36 x 106s. Dengan demikian, percepatan sentripetal bulan terhadap bumi adalah :









Latihan Soal 3 :


Valentino Rosi mengendarai motornya melewati suatu tikungan yang berbentuk setengah lingkaran yang memiliki radius 20 meter. Jika laju sepeda motor 20 m/s, berapakah percepatan sepeda motor (dan The Doctor) ?


Panduan Jawaban :


Percepatan sentripetal sepeda motor + The Doctor adalah :







Referensi :


Giancoli, Douglas C., 2001, Fisika Jilid I (terjemahan), Jakarta : Penerbit Erlangga


Halliday dan Resnick, 1991, Fisika Jilid I, Terjemahan, Jakarta : Penerbit Erlangga


Kanginan, Marthen, 2002, Fisika untuk SMA kelas X, Semester 1, Jakarta : Penerbit Erlangga


Tipler, P.A.,1998, Fisika untuk Sains dan Teknik-Jilid I (terjemahan), Jakarta : Penebit Erlangga


Young, Hugh D. & Freedman, Roger A., 2002, Fisika Universitas (terjemahan), Jakarta : Penerbit Erlangga

Read more »