Contoh Soal Gerak Peluru
kecepatan 10 m/s. Waktu yang diperlukan balon saat bom mencapai tanah adalah
Penyelesaian :
Waktu yang dibutuhkan bom untuk sampai tanah sama dengan waktu yang dibutuhkan balon untuk naik sampai
ketinggian tertentu yang ditanyakan.
Mari kita hitung dulu waktu yg dibutuhkan balon sampai tanah.
h = Vo.t - 1/2.g.t^2
1/2.g.t^2 - Vo.t + h = 0
t = 9,91 detik
Gerak melingkar
Gerak melingkar merupakan salah satu contoh gerak dua dimensi.Gerak Melingkar adalah gerak suatu benda yang membentuk lintasan berupa lingkaran mengelilingi suatu titik tetap. Agar suatu benda dapat bergerak melingkar ia membutuhkan adanya gaya yang selalu membelokkan-nya menuju pusat lintasan lingkaran. Gaya ini dinamakan gaya sentripetal. Suatu gerak melingkar beraturan dapat dikatakan sebagai suatu gerak dipercepat beraturan, mengingat perlu adanya suatu percepatan yang besarnya tetap dengan arah yang berubah, yang selalu mengubah arah gerak benda agar menempuh lintasan berbentuk lingkaran. Besaran-besaran yang terdapat pada gerak melingkar diantaranya adalah Besaran-besaran yang mendeskripsikan suatu gerak melingkar adalah theta, omega dan alpha atau berturur-turut berarti sudut, kecepatan sudut dan percepatan sudut. Besaran-besaran ini bila dianalogikan dengan gerak linier setara dengan posisi, kecepatan dan percepatan atau dilambangkan berturut-turut dengan r, v dan a.
gambar gerak peluru
1. Untuk mencari kecepatan pada sumbu x adalah
Vx = Vox
Vx = V cos teta
2. untuk mencari jarak/perpindahan benda adalah
x = Vox t
x = Vo cos teta . t
3. Untuk mencari kecepatan pada sumbu y adalah
Vy = Voy - gt
Vy = Vo sin teta - gt
4. untuk mencari tinggi yang dicapai benda adalah
H = voy.t - 1/2 . g. t2
Contoh Gerak Dalam Dua Dimensi (Gerak peluru)
Salah satu gerak dalam dua dimensi adalah gerak peluru.gerak peluru terjadi pada gerak dalam bidang. gerak peluru ditandai oleh gerak lurus berubah beraturan untuk komponen x dan gerak berubah beraturan untuk komponen y (gerak jatuh bebas).
Asumsi-asumsi yang harus diketahui dari gerak peluru :
1.Selama bergerak percepatan gravitasi adalah(g)konstan dan arahnya ke bawah
2.Pengaruh gesekan udara dapat diabaikan
3.Benda tidak mengalami rotasi
Gerak Dua Dimensi
Gerak dalam dua dimensi dapat berupa antara lain: gerak pada bidang miring, gerak peluru dan gerak melingkar. Gerak dua dimensi dapat diuraikan ke komponen geraknya dalam sumbu x dan sumbu y.
adapun rumus-rumus gerak dua dimensi diantaranya :
1. komponen gerak dalam sumbu x
(1) vx = vxo + at
(2) x = xo + 1/2 (vxo + v ) t
(3) x = xo + vxo t +1/2 at2
(4) vx 2 = vo2 + 2a (x - xo )
Untuk materi tambahan dalam bentuk ppt dapat dilihat di
http://attarisk.files.wordpress.com/2008/02/f104_gerak_2d_1.ppt
2. komponen gerak dalam sumbu y
(1) vy = vy o + ayt
(2) y = yo + 1/2 (vy o + vy) t
(3) y = yo + vy o t +1/2 ayt2
(4) vy 2 = vo2 + 2ay (y - yo )
Sistem Koordinat Bergerak 2 Dimensi
Sistem koordinat ini hanya menggambarkan gerak bidang yang berbasis pada 3 vektor satuan orthogonal yaitu vektor satuan \vec i \!, dan vektor satuan \vec j \! sebagai sebuah bidang dimana suatu obyek benda berputar terletak/berada, dan \vec k \! sebagai sumbu putarnya.
Berbeda dengan sistem koordinat Cartesian diatas, dimana segala sesuatunya diukur relatif terhadap datum yang tetap dan diam tak berputar, datum dari koordinat-koordinat ini dapat berputar dan berpindah - mengikuti gerakan dari benda atau partikel pada suatu benda yang diamati. Hubungan antara koordinat diam dan koordinat berputar dan bergerak ini dapat dilihat lebih rinci pada Transformasi Orthogonal.
Kinematika Partikel
Kinematika adalah bagian dari mekanika yang mempelajari tentang gerak tanpa memperhatikan apa/siapa yang menggerakkan benda tersebut. Bila gaya penggerak ikut diperhatikan maka apa yang dipelajari merupakan bagian dari dinamika.
Partikel adalah benda dengan ukuran yang sangat kecil. Partikel merupakan suatu pendekatan/model dari benda yang diamati. Pendekatan benda sebagai partikel dapat dilakukan bila benda melakukan gerak translasi murni.
Gerak disebut gerak translasi bila selama bergerak sumbu kerangka acuan yang melekat pada benda (x’,y’,z’) selalu sejajar dengan keranggka acuannya sendiri (x,y,z).
KINEMATIKA GERAK LURUS : PERSAMAAN DUA DIMENSI
Persamaan gerak dalam dua dimensi digambarkan menggunakan fungsi dalam vektor, misalnya vektor posisi digambarkan sebagai bagian dari koordinat X dan Y menjadi :
\vec{r} = xi + yj
Jika terdapat dua koordinat masing-masing \vec{r_{1}}= x_{1}i + y_{1}j dan \vec{r_{2}} = x_{2}i + y_{2}j
maka vektor perpindahannya adalah \Delta \vec{r} = (x_{2}-x_{1})i + (y_{2}-y_{1})j atau dapat pula dinyatakan sebagai \Delta \vec{r} = {\Delta x}i + {\Delta y}j
Perlu anda ingat bahwa perpindahan adalah perubahan posisi.
Vektor Kecepatan Rata-Rata
Kecepatan didefinisikan sebagai perubahan posisi setiap satuan waktu, sehingga secara vektor, fungsi kecepatan ini dituliskan sebagai v = \frac {\Delta r}{\Delta t}
maka fungsi kecepatan dapat dituliskan sebagai v = \frac {\Delta x}{\Delta t}i + \frac {\Delta y}{\Delta t}j
karena {\Delta r} = {\Delta x}i + {\Delta y}j
Fungsi di atas hanya digunakan untuk menentukan vektor kecepatan rata-rata
Adapun Fungsi kecepatan sesaat dinyatakan menurut fungsi v = \frac {\delta r}{\delta t} yang dapat pula dituliskan sebagai v = \frac {\delta x}{\delta t}i + \frac {\delta y}{\delta t}j
atau
v = \frac {\delta v_{x}}{\delta t}i + \frac {\delta v_{y}}{\delta t}j
v_{x} menyatakan komponen kecepatan pada sumbu X dan v_{y} menyatakan komponen kecepatan pada sumbu Y.
fungsi \frac {\delta}{\delta t} menyatakan laju perubahan atau diferensial/ turunan









