A. Kinematika 1. Pengerti Pengertian an Kinemati Kinematika ka Dalam fisika, Kinematika adalah cabang dari mekanika yang membahas gerakan benda tanpa mempersoalkan gaya penyebab gerakan. Hal terakhir ini berbeda dari dinamika atau sering disebut dengan Kinetika, yang mempersoalkan gaya yang mempengaruhi gerakan. Dalam kinematika kita mempelajari: 1. jarak: jarak: panjang litasan litasan yang yang dilalui dilalui oleh oleh suatu benda benda dalam selang waktu tertentu. Jarak tidak selalu sama dengan perpindahan. 2.
perpindahan: peubahan posisi benda dihitung dari posisi awal dalam selang waktu tertentu.
3.
kecepatan:
4.
percepatan
yang akan kita kita bahas adalah ttg jarak dan perpindahan perpindahan jarak adalah Karena relatif sederhana, kinematika biasanya diajarkan sebelum dinamika atau sebelum konsep mengenai gaya ga ya diperkenalkanlah berbagai macam gaya, yaitu:
1.Gerak Relatif Dapat ditunjukkan dengan persamaan matematika vektor sederhana berikut yang memperlihatkan suatu penjumlahan vektor : gerak A gerak A relatif terhadap O sama dengan gerak relatif B relatif B terhadap O ditambah dengan gerak relatif A A terhadap B :
2.Gerakan Koordinat Salah satu persamaan dasar dalam kinematika adalah persamaan yang menggambarkan tentang turunan dari sebuah vektor yang berada dalam suatu sumbu koordinat bergerak. Yaitu : turunan terhadap waktu dari sebuah vektor relatif terhadap suatu koordinat diam, sama dengan turunan terhadap waktu vektor tersebut relatif terhadap koordinat bergerak ditambah dengan hasil perkalian silang dari kecepatan sudut koordinat bergerak dengan vektor itu. Dalam bentuk persamaan :
dimana : r (t ) adalah sebuah vektor X ,Y , Z adalah sebuah sumbu koordinat tetap / tak bergerak x , y , z adalah sebuah sumbu koordinat berputar ω adalah kecepatan sudut perputaran koordinat Gerakan system koordinat terbagi atas 2, yaitu:
Sistem Koordinat Diam Pada sistem koordinat ini, sebuah vektor digambarkan sebagai suatu penjumlahan dari vektor-vektor yang searah dengan sumbu X , Y , atau Z . Umumnya
adalah sebuah vektor satuan pada arah X ,
adalah sebuah vektor satuan pada arah Y , dan
adalah sebuah vektor
satuan pada arah Z . Vektor posisi
(atau
), vektor kecepatan
dan vektor percepatan
dalam sistem koordinat Cartesian digambarkan sebagai berikut :
,
catatan :
,
Sistem Koordinat Bergerak 2 Dimensi Sistem koordinat ini hanya menggambarkan gerak bidang yang berbasis pada 3 vektor satuan orthogonal yaitu vektor satuan , dan vektor satuan
sebagai sebuah bidang dimana suatu
obyek benda berputar terletak/berada, dan
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.
Persamaan gerak dalam dua dimensi digambarkan menggunakan fungsi dalam vektor, misalnya vektor posisi digambarkan sebagai bagian dari koordinat X dan Y menjadi :
Jika terdapat dua koordinat masing-masing dan maka vektor perpindahannya adalah dapat pula dinyatakan sebagai
atau
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 maka fungsi kecepatan dapat dituliskan sebagai
karena Fungsi di atas hanya digunakan untuk menentukan vektor kecepatan rata-rata Adapun Fungsi kecepatan sesaat dinyatakan menurut fungsi yang dapat pula dituliskan sebagai atau
menyatakan komponen kecepatan pada sumbu X dan menyatakan komponen kecepatan pada sumbu Y. fungsi
menyatakan laju perubahan atau diferensial/ turunan.
Kinematika gerak lurus terbagi ats dua, yaitu: Kinematika gerak lurus beraturan yaitu : Gerak benda padaa lintasabn lurus dengan kecepatan tetap. Pada GLB kecepatan sesaat sama dengan kecepatan rata-rata. Gerak lurus berubah beraturan yaitu: Gerak benda pada lintasan lurus dengan percepatan tetap.