Formulir Pendaftaran

Nama

Email *

Pesan *

HALAMAN 3

2.Kelajuan dan Kecepatan(Speed dan Velocity)
Dalam kehidupan sehari-hari orang tidak membedakan antara kelajuan dengan kecepatan.Padahal keduanya merupakan sesuatu yang berbeda,meskipun keduanya memiliki satuan yang sama yaitu meter/sekon dalam sistem Internasional MKS,atau cm/sekon dalam Sitem Internasional cgs.Kelajuan merupakan besaran skalar yang diturunkan dari besaran jarak tempuh,sehingga hanya memiliki nilai tetapi tidak memiliki arah.Sedangkan kecepatan merupakan besaran vektor,yang selain nilai juga memiliki arah.Arah gerak benda  mempengaruhi besarnya kecepatan benda. Sedangkan kelajuan besarnya hanya diukur panjang lintasan gerak benda tanpa meninjau arah gerak tersebut.
Secara matematika dinyatakan bahwa kelajuan merupakan jarak tempuh per waktu tempuhnya,atau dirmuskan sebagai:
v=S/t ..............................(1)
Dengan v= kelajuan satuannya meter/sekon
S= jarak tempuh satuannya meter
t= waktu tempuh satuannya sekon
Alat ukur kelajuan dinamakan Speedometer.Sedangan alat ukur jarak tempuh disebut Odometer.
Contoh masalah:
Sebuah mobil menempuh jarak 3 km selama 10 menit.Maka kelajuan mobil tersebut adalah 3 km/10 menit.Kita tahu bahwa 1 km= 1.000 m,sedangkan 1 menit = 60 sekon,maka menurut sistem Internasional kecepatan mobil tersebut adalah 3x1.000 m/ 10x 60 sekon atau sebesar 3.000m/600s Jadi kelajuan mobil sebesar 5 meter/sekon,tak peduli arah gerak mobil tersebut.

Contoh 2
Sebuah Bus Damri berangkat dari pool di kota Bengkulu tepat pukul 07.30.Bus tersebut beregrak ke arah utara hingga sampai di kota lais yang berjarak 44 km pada pukul 08.30 . Tiba-tiba kondektur bus menyadari ada penumpang yang ketinggalan di desa Kampung Rajo.Maka Sopir Bus memutar arah kembali ke arah desa tersebut yang berjarak 10 km dari Kota Lais ke arah Bengkulu. Sesampai di desa tersebut waktu telah menunjukkan pukul 08.50.Maka Kecepatan rata-rata Bus tersebut dihitung dari perpindahan tempat berangkat ke Lais dikurangi dengan kecepatan rata-rata perpindahan dari Lais ke Desa Kampung Rajo.Hal itu karena arah gerak Bus ketika menuju Desa Kampung Rajo berlawanan dengan arah gerak semula( kembali menuju arah Bengkulu).Sehingga perhitungan kecepatan rata-rata Bus adalah sebagai berikut:
Waktu berangkat : 07.30
Sampai Lais       :  08.30
Desa Kampung Rajo : 08.50
Waktu yang diperlukan Bus dari Bengkulu ke Kota Lais sebesar 1 jam( 08.30 – 07.30 ).Sedangkan jarak Bengkulu Lais sebesar 44 km.Sehingga kecepatan rata-rata Bus sama dengan : 44 km/ 1 jam atau sebesar 44 km/jam.
Waktu yang diperlukan Bus dari Lais ke Desa kampung Rajo
08.50 – 08.30 = 20 menit atau 20/60 jam atau 1/3 jam.Sehingga kecepatan Bus rata-rata dari lais ke Desa Kampung Rajo sebesar  (10 km)/(0,3 jam) = 30,30 km/jam.
Sehingga selama Bus bergerak sampai menjemput kembali penumpang yang ketinggalan kecepatan-rata-ratanya menjadi sebesar:
44 km/jam – 30,30 km/jam= 13,30 km/jam dengan arah dari bengkulu ke Desa Kampung Rajo.

         3.Percepatan dan Perlajuan (acceleration)
Dalam kehidupan sehari-hari jarang ditemukan benda-benda yang bergerak dengan kelajuan tetap,tetapi yang sering terjadi adalah benda yang bergerak dipercepat atau diperlambat.Contohnya gerak sepeda di turunan maka sepeda tersebut bergerak dipercepat.Sedangkan sepeda yang bergerak di tanjakan akan mengalami perlambatan.Nah,perubahan kecepatan yang dialami benda tiap detik tersebut dikenal dengan istilah Percepatan yang merupakan besaran vektor.Sedangkan besarnya percepatan disebut perlajuan yang merupakan besaran skalar.
Percepatan yang mengubah kecepatan benda menjadi lebih cepat diberi tanda (+) positif,dan bendanya bergerak dipercepatan.Sedangkan percepatan yang menyebabkan benda bergerak lebih lambat diberi tanda (-) negatif.
Satuan percepatan dan perlambatan sama yaitu meter/detik2 jika ditulis dalam Sistem Internasional MKS,atau cm/det2 jika ditulis dalam Sistem Internasional cgs.
Besarnya percepatan yang dialami benda bergerak secara matematika dituliskan sebagai:
Percepatan=(perubahan kecepatan)/waktu .................(2) atau secara matematika ditulis sebagai :
                                a=(vt-v0)/∆t    ......................(3)
 ,dengan a= percepatan(m/det2)
             ∆t= waktu   (detik)
              vt= kecepatan sesaat pada detik t
              v0= kecepatan mula mula
Perubahan kecepatan ditinjau dari kecepatan akhir dikurangi kecepatan awal.Jika kecepatan akhir lebih besar daripada kecepatan awal,maka sudah dapat dipastikan benda mengalami pertambahan kecepatan positif(+).Dan jika kecepatan akhir benda lebih kecil daripada kecepatan awalnya,maka benda mengalami perlambatan atau percepatannya negatif(-).
F.GERAK LURUS
Gerak lurus merupakan gerak benda dengan lintasan lurus.Berdarakan kecepatannya gerak lurus terbagi menjadi 2 yaitu: Gerak Lurus Beraturan  atau disingkat GLB dan Gerak Lurus Berubah Beraturan yang disingkat GLBB

1.Gerak Lurus Beraturan( GLB)
Sebuah benda dikatakan bergerak lurus beraturan jika lintasan geraknya lurus dan kecepatannya tetap.Sehingga jarak yang ditempuh benda selama bergerak selalu bertambah besar secara beraturan.Pada kehidupan sehari-hari,sebenarnya gerak benda yang dimikian sulit ditemukan.Namun kita bisa melakukan pendekatan pada peristiwa gerak yang merip-mirip dengan itu pada jeda waktu yang singkat.Contohnya gerak mobil di jalan tol yang dibatasi kecepatannya minimal 80km/jam,maka pada jalur yang sepi mobil bisa dipacu sampai kecepatannya tetap lebih dari 80 km/jam tanpa adanya pengereman.Contoh yang lain kereta MAGLEV di Jepang yang bergerak dengan kecepatan tetap 300km/jam pada rel yang lurus.
Pada benda yang bergerak lurus beraturan(GLB) berlaku keadaan sebagai berikut:
          Jarak tempuh =kecepatan x waktu tempuh                                          atau secara matematik dirumuskan dalam persamaan :
                           S = v x t............................................(3)
Dengan S= jarak (meter)
V=kecepatan benda (m/det)
T= waktu tempuh ( detik )
Ala untuk menyelidiki terjadinya gerak lurus beraturan pada suatu benda yang sedang bergerak disebut Ticker Timer.Alat ini akan merekan gerak benda dalam bentuk gambar titik ketikan di atas kertas rekam.
Cara kerja tiker timer,Tiker timer akan bergetar jika dihubungkan dengan catu daya.Getaran tersebut menyebabkan pengetuk mengetuk kertas karbon sehingga pada kertas rekam jejak akan terdapat titik-titik ketukan yang menandai adanya gerakan.Bila kertas rekan jejak dihubungkan dengan benda kemudian benda ditarik hingga bergerak dan pada saat bersamaan Ticker Timer dihidupkan,maka pada kertas akan terdapat pola rekaman gerak benda berupa titik-titik dengan jarak tertentu sesuai dengan keadaan gerak benda.


Pola titik dengan jarak sama menunjukkan bahwa benda bergerk dengan kelajuan yang tetap,berati bendanya ber-GLB.Bila pola titik mula-mula jaraknya kecil/pendek lalu makin lama makin panjang berarti benda mengalami percepatan atau kecepatannya berubah semakin besar dan benda dikatakan ber-Gerak Lurus berubah Beraturan (GLBB) dipercepat.Sedangkan jika pola titik mula-mula jaraknya panjang lalu semakin lama semakin pendek,maka itu berarti benda bergerak diperlambat atau benda mengalami gerak lurus berubah beraturan (GLBB) diperlambat.

2.Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
Gerak lurus berubah beraturan ada dua jenis yaitu gerak lurus berubah beraturan dipercepat dan gerak lurus berubah beraturan diperlambat.Percepatan dan perlambatan pada kedua gerak tersebut dapat ditentukan dengan persamaan matematik sebagai berikut:
a= (v1-vo)/t ...............................................................
dengan a= percepatan yang dialami benda (m/s2)
            t= selang waktu(s)
          v1= kecepatan akhir (m/s)
          vo= kecepatan awal(m/s)
Percepatan benda akan bernilai positif,jika kecepatan akhir v1 lebih besar daripada kecepatan awal vo,artinya benda dipercepat dengan pertambahan kecepatan tiap detiknya tetap sebesar a m/s.
Sedangkan jika kecepatan akhir lebih kecil daripada kece patan awal,maka nilai percepatan akan negatif,yang berarti benda mengalami perlambatan atau pengurangan kecepatan tiap detiknya sebesar –a m/s.
Dengan demikian maka kecepatan sesaat benda yang ber-GLBB berubah secara beraturan menjadi :
V1 = vo  ±   at........................................................
Dengan V1= kecepatan sesaat (m/s)
Vo = kecepatan awal (m/s)
a= percepatan m/s2
t= waktu
Sedangkan jarak tempuh ditentukan melalui persamaan :
S = vo.t ± 1/2 a.t2  ............................................................
Dengan S= jarak tempuh (m)
vo= kecepatan awal (m/s)
t = waktu tempuh(sekon)
a= percepatan (m/s)
Untuk memahami konsep gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan dan GLBB,maka lakukan instruksi berikut ini:

Kasus 1 
Sebuah benda bergerak lurus dengan menempuh perpindahan yang tercatat dalam tabel berikut ini

Jarak
Tempuh(S)

0

1

2

3

4

5

6

7

8
Waktu
Tempuh(t)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

cara membaca tabel di atas : pada detik ke 0 menempuh 0 meter,pada detik ke 1 menempuh 2 meter pada detik ke 2 menempuh jarak 4 meter dan seterusnya.
Dari tabel tersebut maka buatlah grafik jarak tempuh terhadap waktu yang menyatakan keadaan benda yang bergerak tersebut.Nyatakan jarak tempuh sebagai ordinat (sumbu y) , sedangkan waktu tempuh sebagai absis ( sumbu x) gunakan kertas grafik seperti gambar berikut.
Catatan: Bila di tempatmu tidak ada kertas grafik maka kalian bisa download di SINI
Perhatikan gambar grafik yang kamu buat !Kemudian isilah titik-titik berikut sesuai dengan grafik yang kalian buat !
Bentuk grafik tersebut  berupa .................................................................... dengan gradien grafik sebesar ................................................
(info: untuk menghitung gradien grafik perhatikanlah nilai akhir ordinat dan nilai awal ordinat tentukan selisihnya sebagai ∆S yaitu Sakhir – Sawal = .........,.Kemudian hitung pula selisih nilai akhir absis dan nilai awal absis tulis sebagai ∆t yaitu sebesar t akhir – t awal = ...........Baru tentukan gradien grafik dengan membandingkan besarnya ∆S dengan besarnya ∆t atau sebesar ∆S/(∆t ) = .................)
Gradien grafik tersebut merupakan besaran kecepatan(v),yang nilainya sepanjang gerak adalah .........oleh sebab itu gerak benda tersebut tergolong sebagai GLB.(Bergerak Lurus Beraturan)

Kasus 2
Sebuah benda bergerak lurus dengan keadaan setiap saatnya dinyatakan dalam tabel berikut :

Perpindahan (X) meter
0
1
4
9
16
25
36
42
64
Waktu(t)sekon
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Dari tabel di atas maka buatlah grafik jarak tempuh terhadap waktu yang menyatakan keadaan benda yang bergerak tersebut.Nyatakan jarak tempuh sebagai ordinat (y) , sedangkan waktu tempuh sebagai absis (x),gunakan kertas grafik yang telah kalian download atau beli di toko buku.

Perhatikan gambar grafik yang kamu buat !,Bentuk grafik tersebut  berupa...........................................................
Itu artinya perpindahan merupakan fungsi kuadrat dari waktu tempuh.Sedangkan kecepatan benda setiap saat bertambah secara beraturan.Coba hitunglah kecepatan benda tersebut sesaat pada detik ke 0,detik ke 1,ke 2,ke 3,ke 4,ke 5 ,ke 6,ke 7 dan ke 8.Gunakan rumus umum untuk menentukan kecepatan benda yaitu : v = S/t  dengan nilai-nilai S-t sesuai tabel di atas.Kemudian isikan pada tabel berikut untuk dianalisa:
Jarak(S)m
0
1
4
9
16
25
36
42
Waktu(detik)
0
1
2
3
4
5
6
7
Kecepatan (v) m/det
....
.....
......
......
.....
.....
.....
.....
Setelah kalian isi tabel tersebut,kemudian buatlah tabel hubungan kecepatan benda dengan waktu,dengan kecepatan sebagai ordinat,dan waktu sebagai absis


Dari grafik yang kalian buat di atas,maka dapat diambil kesimpulan,bahwa pada gerak lurus berubah beraturan, kecepatan benda selalu berubah secara beraturan.Untuk kasus di atas,gerak benda semakin lama semakin cepat,oleh sebab itu gerak tersebut dinamakan GLBB dipercepat.
TUGAS DISKUSIKAN MASALAH BERIKUT INI
Masalah1: Bagaimana gambar grafiknya jika kecepatan benda semakin berkurang ?? Diskusikan dengan temanmu,buatlah tabel gerak benda yang kecepatanya berkurang secara beraturan.
Masalah 2: Deskrepsikan gerak benda yang melalui track jalanan seperti gambar berikut ini

materi pelajaran selanjutnya




















Leave a Reply

Untuk siswa-siswa smp yang mengakses laman ini mohon beri komentar usulan atau kritik untuk perbaikan dan penyepurnaan

Subscribe to Posts | Subscribe to Comments

- Copyright © LENSA - Blogger Templates - Powered by Blogger - Designed by Johanes Djogan -