SlideShare a Scribd company logo
1 of 65
FISIKA DASAR I
oleh :
I MADE DWI BUDIANA
JURUSANTEKNIK MESIN UNUD
SATUAN ACARA PENGAJARAN (SAP)
Mata Kuliah
: Fisika Dasar 1
Kode Mata Kuliah
: BS 1205

Pertemuan

Pokok Bahasan

Sub Pokok bahasan

Waktu
pertemuan

1.Besaran
2.Sistem Satuan
3.Vektor

150 menit

1.Pengertian Kecepatan & Percepatan
2.Gerak Lurus

150 menit

III

1.Gerak Melengkung
2.Gerak Relatif

150 menit

IV

1.Pendahuluan
2.Hukum Newton I
3.Hukum Newton II
4.Hukum Newton III
5.Pemakaian Hk Newton

150 menit

1.Gaya Gesek
2.Gaya Sentripegal

150 menit

I

Pendahuluan

II

Kinematika Partikel

V

Dinamika Partikel

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
1.Pengantar
2.Kerja
3.Kerja Oleh Gaya Berubah
4.Energi Potensial Gravitasi
5.Energi Potensial elastis

150 menit

VII

1.Impuls dan momentum
2.Kekekalan momentum linier
3.Tumbukan Elastis
4.Tumbukan tak Elastis

150 menit

VIII

1.Kecepatan Sudut
2.Percepatan
3.Gaya Putar, Percepatan
Sudut, Momem Kelembaman

150 menit

VI

Kerja dan
Energi

Dinamika
Rotasi

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
1.Perhitungan momen
Kelembaman
2.Gerak Menggelinding

IX

X

Mekanika Bendabenda yang
1.Elastisitas
berubah bentuk

150 menit

150 menit

XI

Hidrostatika

1.Tekanan
2.Hukum Pascal
3.Prinsip Archimedes
4.Gaya pada bendungan

XII

Hidrodinamika

1.Persamaan Kontinuitas
2.Persamaan Bernoulli

150 menit

XIII

1.Pemakaian Persamaan Bernoulli
2.Teorema Torricelli

150 menit

XIV

1.Alat Ukur Venturi
2.Perubahan Fase

150 menit

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD

150 menit
FISIKA DASAR I
: “YUNANI” : “ALAM”
 FISIKA : Mempelajari keadaan dan
sifat-sifat benda serta perubahannya,
juga mencari kaitan energi dgn
perubahan keadaan sifat-sifat benda
tsb.
 FISIKA

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
BESARAN
 Besaran

: Keadaan dan sifatsifat benda yang dapat diukur.
– Besaran Dasar
: Massa,
panjang, waktu.
Dimensi
– Besaran Turunan
:
diturunkan dari besaran dasar
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
S ATUAN


Sistem
Satuan
:
Suatu yg mengatur
penggunaan satuansatuan
yg
bersangkutan
dgn
hub antara besaran
yg satu dgn yg lain.

N

Satuan

Simbol

meter

M

2. Massa

kilogram

kgm

3. Waktu

sekon

S

ampere

A

o

Besaran

1. Panjang

4. Arus listrik

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
S ATUAN
5. Suhu

kelvin

8. Sudut
9. Sudut ruang

Cd

mole

Mol
Rad

steradian

7. Gram molekul

candela

radian

6. Intensitas Cahaya

K

Sr

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
VEKTOR
• Besaran Vektor ialah Besaran yang
memiliki besar dan arah. Misal :
kecepatan, percepatan, gaya.
• Besaran Skalar ialah Besaran yang
cukup ditentukan oleh besarnya.
Misal : massa, temperatur, volume.
DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD

BACK
VEKTOR
• Penulisan Notasi :
•

Cetak Tebal : a

•

Huruf dgn anak panah/garis diatasnya :

•

Besar Vektor : mis :besar vektor a


a a


a, a, a

• Kesamaan vektor
• Perubahan posisi suatu partikel disebut
Pergeseran (displacement)
DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
PARTIKEL
• Gerak benda ideal, untuk menghindari
kerumitan2 (benda berotasi atau bergetas
selama geraknya)
• Secara matematis,
sebagai titik.

partikel

diperlakukan

• Anak panah hanya menunjukkan hasil
geraknya, bukan lintasannya/bukan gerak
sesungguhnya.
DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD

BACK
PENJUMLAHAN VEKTOR
 MENJUMLAHKAN

2 VEKTOR

CARA SEGITIGA
 CARA JAJARANGENJANG


a + b = b + a (komutatif )

MENJUMLAHKAN VEKTOR LEBIH DARI 2
 POLIGON
a + b + c = a + b + c = asosiatif


(

)

DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN
UNUD

(

)
PENGURANGAN VEKTOR

 PENJUMLAHAN

VEKTOR
DGN
VEKTOR NEGATIFNYA (BESAR SAMA
TETAPI ARAHNYA BERLAWANAN)

a − b = −(b − a )( ANTIkomutatif )

DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN
UNUD
PERKALIAN VEKTOR
 PERKALIAN

VEKTOR DGN SKALAR :

m.a = a .m(m = skalar )
 PERKALIAN

SKALAR DARI 2 VEKTOR:

– Adalah dikenal dgn perkalian titik dari 2 vektor dimana hasilnya adalah
skalar (contoh)

a .b = ab cos ϑ(ϑ = sudut antara vektor a dan b )

a .b = b .a .(bersifatkomutatif )
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD

BACK
PERKALIAN VEKTOR
 PERKALIAN

VEKTOR DGN VEKTOR :

– Adalah dikenal dgn perkalian silang dari 2 vektor (contoh)

a xb = vektor yang besarnya ab sin ϑ arahnya adalah

maju sekrup kanan bila diputar dari arah
vektor a ke arah vektor b melalui sudut terkecil

Besarnya vektor a xb = ab sin ϑ
ϑ adalah sudut terkecil antara vektor a dan vektor b
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD

BACK
Komponen Vektor dan Vektor
Satuan
 URAIKAN

MENJADI KOMPONEN KE
ARAH SUMBU-SUMBU KOORDINAT.
 KOMPONEN VEKTOR RUANG
 MENGGUNAKAN VEKTOR SATUAN

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
• Komponen Vektor dan Vektor Satuan.
Untuk memudahkan perhitungan, setiap vektor dapat
diuraikan menjadi komponen ke arah sumbu2 koordinat.
ax = a cos θ, ay = a sin θ
Besarnya vektor =

y

=a

a=

Arah Vektor mengapit sudut θ dgn
sumbu x dengan :

ay
a
ax

x

tan θ =

Komponen vektor
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Dalam ruang vektor

dapat diuraikan menjadi komponen2

a ,a ,a
Besar vektor =

=a

a=
Arah vektor

mengapit sudut α, β, γ berturut-turut dgn

sumbu x, y, z :

cos α =

,cos β =

,cos γ =

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Komponen Vektor Ruang
z

y
x

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Contoh Perkalian skalar dari 2 vektor.
 DIKETAHUI

2 VEKTOR, a dan b besarnya
masing2 4 satuan dan 5 satuan. Jika
keduanya saling membentuk sudut 60 0
hitung a.b

 Jawab

: a .b = ab cos ϑ = 4.5 cos 60 0 = 10satuan.

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD

back
Contoh 1. Perkalian Vektor dari 2 vektor.
 Sebuah

suatu bidang terdapat 2 vektor a dan b
besarnya masing2 : 5 & 7 satuan.Keduanya
membentuk sudut 45 0 . Hitung a.xb
 Jawab :a xb = ab sin ϑ = (5)(7) sin 45 0 = 17,5 2satuan.
 Arah : ke bawah
Contoh lain

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD

back
Contoh 2. Perkalian Vektor dari 2 vektor.
 Sebuah

vektor a dalam bidang x – y berarah 250 0
berlawanan arah jarum jam dari sumbu x
positif dan besarnya 7,4 satuan. Vektor b
searah sejajar dengan sumbu Z positif
besarnya b5 satuan. Hitung
a.x
 Jawab : a xb = ab sin ϑ = (7,4)(5,0) sin 90 0 = 37satuan.
 Arah : membentuk 250 0 − 90 0 = 160 0 dgn sumbu x
positif (tegak lurus dengan a dan b)
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD

back
MENCARI RESULTAN VEKTOR
DENGAN MENGGUNAKAN RUMUS
 PENJUMLAHAN

c

b

θ
a

b

a

c 2 = a 2 + b 2 − 2 a b cos θ
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
MENCARI RESULTAN VEKTOR
DENGAN MENGGUNAKAN RUMUS
 PENGURANGAN
b

b

a
a

c

α

−b

c 2 = a 2 + b 2 − 2 a b cos α
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
KINEMATIKA
Suatu benda dikatakan dlm keadaan
bergerak, bila kedudukan benda tsb dari
saat ke saat berubah.
Ilmu

tentang

gerakan

ini

tanpa

memperhatikan gaya2 yg menyebabkan
gerakan ini disebut Kinematika.
DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN
UNUD
MACAM-MACAM GERAK
Gerak dalam 1 dimensi : jika lintasan
berbentuk garis lurus
Gerak dalam 2 dimensi : jika lintasan
berada dalam sebuah bidang datar, jadi
ada 2 arah
Gerak dalam 3 dimensi : jika lintasan
berada dlm ruang (bukan garis atau
bidang datar) jadi ada 3 arah.
DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN
UNUD
Gerak dalam Satu dimensi :
Gerak lurus beraturan
Gerak lurus berubah beraturan
Gerak lurus berubah tidak beraturan

DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN
UNUD
Gerak dalam 2 dimensi :
Gerak Melingkar
Gerak Parabola

DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN
UNUD
Gerak dalam 1 dimensi :
Kerangka Acuan
Dibuat sebagai acuan untuk pengukuran posisi, jarak, atau laju.

Perpindahan
Didefinisikan sebagai perubahan posisi benda atau titik.

DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN
UNUD
kecepatan
Kecepatan rata-rata : perpindahan per
satuan waktu yang dibutuhkan.
∆ x x 2 − x1
Kec. rata - rata : V rata - rata =
=
m/detik........(2.1)
∆t
t 2 − t1

DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN
UNUD
Contoh Kecepatan rata-rata
Posisi seorang pelari sebagai fungsi waktu
digambarkan sepanjang sumbu x dari sistem
sumbu koordinat. Selama selang waktu 3 dt,
posisi pelari berubah dari x1 = 50 m, menjadi x2
= 30,5 m. Berapakah kecepatan rata2 pelari
tersebut?
Jawab : _
∆
v
−19,5m

v=

∆
t

=

3dt

DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN
UNUD

= − ,5m / s
6
KECEPATAN
 Kecepatan

sesaat
merupakan
pada
suatu
waktu

kecepatan
tertentu.
∆ x dx
Kec. sesaat : V = lim ∆t → 0
=
m/detik...........(2.2)
∆ t dt

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Contoh Kecepatan Sesaat.
Misalkan gerak suatu partikel dinyatakan berdasarkan
persamaan x = a + bt 2 , dimana a = 20 cm , dan b = 4 cm s -2
a. Tentukan perpindahan partikel tersebut dalam selang
t1 = 2 s dan t 2 = 5 s
b. Tentukan Kecepatan rata - rata selama selang waktu tsb!
c. Tentukan Kecepatan sesaat pada waktu t1 = 2s

jawab

a. Pada waktu t 1 = 2 s maka :

x 1 = 20 cm + 40 cm s -2 x( 2s ) = 36 cm
2

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
a. Pada waktu t 1 = 5 s maka :

x 1 = 20 cm + 40 cm s -2 x( 5s ) = 120 cm
Jadi perpindahannya ialah :
2

x2 - x1 = 120 cm - 36 cm = 48 cm.
(b). Kecepatan rata - rata selama selang tsb :
x 2 − x1 84cm
v=
=
= 28cm / s −1
t 2 − t1
3s
(c). Kecepatan sesaat pd waktu t 1 = 2 s.
dx d ( a + bt 2 )
v=
=
= 2bt
dt
dt
sehingga pd waktu t 1 = 2 s, maka :
v = 2 x 4 cm x 2 s = 16cm.s

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
−1
MESIN UNUD

-2
PERCEPATAN
Kecepatan benda yang bergerak pada umumnya tidak tetap. Adanya
perubahan kecepatan menandakan bahwa benda tersebut mengalami
percepatan. Misalkan Kecepatan benda di A adalah V1 , sedangkan di
B kecepatannya V2 , maka :

∆ v v 2 − v1
Perc. rata - rata : a rata - rata =
=
∆t
t 2 − t1
_

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Perc. sesaat : a = lim ∆t →0

∆V dv
dx
=
karena v =
∆t
dt
dt

dv d  dx  d 2 x
maka ditulis : a =
=  =
dt dt  dt  dt 2

DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
Oleh Karena itu, percepatan itu ialah turunan kedua
koordinat terhadap waktu. Dapat ditulis juga :
dv dv dx
dv
a=
=
.
=v
............( 2.6)
dt
dx dt
dx
yang merumuskan percepatan dalam bentuk
dv
perubahan kecepatan ruang per sekon,
dx
DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
GERAK LURUS
•

1.

SUATU BENDA DIKATAKAN BERGERAK
LURUS, bila lintasannya merupakan
garis lurus. Gerak lurus ada bermacammacam yaitu :
Gerak Lurus Beraturan
Pada gerak lurus beraturan kecepatan
benda konstan berarti tidak ada
kecepatan yaitu a = 0
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
1. GERAK LURUS BERATURAN
dx
V = konstan =
= atau dx = V dt
dt
Bila diintergir, mk diperoleh jarak yg
ditempuh dalam waktu ∆ t , yaitu :
∆X=V∆t

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Gerak Lurus Dengan Percepatan
Konstan
• Sering
disebut
dengan
Gerak
Lurus
Berubah
Beraturan.
• Untuk memudahkan notasi, maka waktu awal setiap
pembahasan adalah nol ; t = 0.
• T1 = 0, t2 = t
• X1= x0, x2 = x
• V1 = v0, v2 = v
• Maka kecepatan rata-rata :

∆ x x − x0 x − x0
Kec. rata - rata : v =
=
=
∆t
t − t0
t
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
v − v0
Percepatan : a =
t
at = v − v0
v = v 0 + at
x − x0
Kemudian : v =
sehingga : x = x0 + v t
t
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
• Ketika
percepatan
konstan,
Kecepatan rata-rata akan berada
di
tengah-tengah
antara
kec.
Awal dan kec. Akhir sehingga :
v0 + v
v=
2

 v0 + v 
x = x0 + v t = x0 + 
t
 2 
 v0 + v0 + at 
= x0 + 
t
2


1 2
maka : x = x0 + v0 t + at
2
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
• Jika waktu t tidak diketahui maka :

 v0 + v 
x = x0 + v t = x0 + 
t
 2 
v − v0
t=
a

 v0 + v  v − v0 
x = x0 + 


 2  a 
2
v 2 − v0
= x0 +
2a
2
maka : v 2 = v0 + 2a ( x − x0 )
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Persamaan Kinematik untuk Gerak
Lurus Dengan Percepatan Konstan
v = v 0 + at........( 2.1)
1 2
x = x 0 + v 0 t + at .......( 2.2)
2

2
v 2 = v 0 + 2a ( x − x 0 )........( 2.3)

v0 + v
v =
.......( 2.4)
2
1
x = x 0 + ( v 0 + v )t.......( 2.5)
2
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Contoh 1:


a)

b)
c)

Kecepatan sebuah mobil yang bergerak ke
timur berkurang secara seragam dari 45 mil
per jam menjadi 30 mil per jam seraya
berpindah sejauh 0,05 mil.
Bagaimanakah besar dan arah perlambatan
konstan tersebut ?
Berapa lama berlangsungnya perlambatan ini?
Jika dianggap perlambatan diatas berlangsung
terus dengan kecepatan yang sama,
berapakah waktu yang dibutuhkan agar mobil
tersebut berhenti dari kecepatan 45 mil / jam
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Jawab :
Persamaan yg paling cocok adalah
2
v 2 = v0 + 2a( x − x 0 )........( 2.3)
sehingga :
2
v 2 − v0
a=
2( x − x0 )

( 30 mil /
a=

jam ) − ( 45 mil / jam )
2(0,05mil )
= - 1, 13 x 10 4 mil/jam 2
2

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD

2
a)

b)

Arah dari percepatan a adalah ke barat, ke arah
sumbu x negatif. Jika kecepatan berkurang sering
disebut perlambatan.
Cara I :

1
Persamaan yg cocok : x = x0 + ( v0 + v ) t.......( 2.5)
2
2( x − x0 )
maka : t =
v0 + v

( 2)( 0,05mil ) = 1 = 4,8s
t=
( 45 + 30 ) mil / jam 750
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
b). Cara II :
jika menggunakan hasil a : v = v 0 + at........(2.1)
v − v0
maka....t =
a
( 30 - 45) mil / jam = 1,33x10 −3 jam = 4,8s
t=
− 1,13 x10 4 mil / jam

c) Waktu yang dibutuhkan mobil berhenti :
Menggunakan : v = v 0 + at........( 2.1)
v − v0
maka....t =
a
( 0 - 45) mil / jam = 4 x10 −3 jam = 14,4s
t=
− 1,13 x10 4 mil / jam
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Gerak Melengkung
• Gerak Parabola
• Gerak Melingkar
A. Gerak Parabola.
y
v

α
v

vo
A

θo
R
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD

•

B
x
Pada keadaan awal (t = 0) benda ada di A (x
dan y = 0) dan komponen kecepatan adalah :

Vox = Vo cosθ o

dan

Voy = Vo sin θ o

Sedang
percepatannya
hanya
mempunyai
komponen Y saja, yaitu ay = g, jadi dari
saat ke saat :
V x = Vox = kons tan sedang V y = Voy − gt
resultante kecepatan adalah V = V 2 + V 2 ......( 2.21)
:
x
y

Vy
yang membentuk sudut :
α = arctan .........( 2.22)
Vx
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Bahwa gerak peluru membentuk lintasan parabola
dapat dibuktikan dengan menurunkan persamaan
lintasannya sebagai berikut :
X = X o + Vox t = X o + Vo cosθ o t.........( 2.23)

= Yo + Vo sin θ o t − 1 gt 2 ......( 2.24)
2

Y = Yo + Voy t − 1 gt 2
2

Dengan mengingat bahwa disini
X
t=
Vo cosθ o

Xo =

Yo = 0, maka :

Substitusi ini ke pers 2.24 , menghasilkan :

Y = Vo sin θ o (

x
x
) − 1 g(
)2
2
Vo cosθ o
Vo cosθ o

g
Y = (tan θ o ) x − (
) x 2 ..........(2.25)
Vo2 cos 2 θ o
1
2

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Disini terlihat bahwa persamaan
diatas (2.25) berbentuk :

Y = ax 2 + bx

lintasan

adalah persamaan parabola

Menghitung jarak tembak R, di titik B : Y = 0,
Yo = 0. Jadi dari pers. (2.25):
g
2
tan θ o
2Vo2
1
0 = (tan θ o ) R − 2 2
R
R=
=
sin θ o cosθ o
2
2
2
Vo cos θ o
g
g / 2Vo cos θ o

Vo2
R=
sin 2θ o .....(2.26)
g
Dari (2.26) terlihat bahwa R akan maksimum (jarak tembak paling jauh), bila :

sin 2θ o = 1 atau

2θ o = 90 o

θ o = 45 o

Ini berarti bahwa jarak tembak akan maksimum, bila peluru
ditembakkan dengan sudut : θ = 45 o
o

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Contoh Soal Gerak Parabola:


Sebuah peluru ditembakkan dari tanah dengan
kecepatan 200 m/dt dengan sudut 45 terhadap
horisontal. Hitunglah :

Kecepatan dan posisi peluru setelah 20 detik
 Jarak Tembak
 Waktu yang dibutuhkan untuk kembali lagi di tanah


y
A
vo

α

45
o
R
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD

•

B
x
Jawab
a.

Uraikan komponen kecepatan atas sb x & sb y
Vox = Vo cos θ o = (200)(

1
2 ) = 100 2m / dt
2

Voy = Vo sin θ o = 100 2
Misalkan setelah 20 detik peluru ada di A
maka : V Ax = Vox = 100 2 = 141,4m / dt
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Jawab

V y = Voy − gt = 100 2 − (10)(20) = −58,6m / dt
Sehingga
2

2
V = V Ax + V Ay = (141,4) 2 + (−58,6) 2 =152,8m / dt

Sudut Yang dibentuk
tan α =

V Ay
V Ax

58,6
=
= 0,4144 ⇒ α = 22,5 0
141,4

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Jawab
Selanjutnya menentukan posisi :

X A = Vox = (100 2 )(20) = −2828,4m
1 2
Y A = V0 y t − gt = 828,4m
2

Jadi Posisi A adalah (2828,4 , 828,4)
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Jawab
b. Dari rumus 2.26, jarak tembaknya adalah :

V02
R=
sin 2ϑ0
g
200 2
=
sin ( 2.45 0 )
10
= 4000m

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Jawab
c. Waktu yg dibutuhkan untuk sampai ke tanah:
YB = 0 = Y0 + V0 y t −

1 2
gt
2

1
0 = 0 + (100 2 )t − (10)t 2
2

100 2
t=
= 20 2 = 28,3 detik
5
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Gerak Melingkar.
 Gerak

melingkar Beraturan
 Gerak melingkar dipercepat
Gerak Melingkar Beraturan.

P

R

v

θ

0

P’
A

v′

v

∆v = v ′ − v

B

Besarnya kecepatan tetap,
arahnya
berubah
dari
saat ke saat. Ini berarti
vektor kecepatan berubah
dengan
kata
lain
ada
percepatan.
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Dari gambar tersebut terlihat adanya perubahan kecepatan : ∆ v = v ′ − v
Bila θ << , maka tali busur PP’ dapat dianggap sama dengan busurnya :

PP ′ = v.∆t
Dari gambar terlihat bahwa 0 P P’ sebangun dengan P’ B A, berarti :

∆v PP ′ v.∆t
=
=
v
R
R

atau

∆v v 2
=
∆t
R

2

v
∆v
Dari definisi percepatan sesaat : a = lim it
Didapat : a =
∆t →0 ∆t
R
Ini adalah percepatan yang ada setiap kali benda bergerak melingkar,
dan biasa disebut Percepatan normal atau Radial atau tepatnya
Sentripetal, karena arahnya radial menuju ke pusat lingkaran. Karena
itu lebih jelas dituliskan :
2

v
a R = ..........(2.27)
R

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Hubungan antara besaran
sebagai berikut :

linier

dan

dθ
θ

angular

didapat

dengan

cara

ds

R

Misalkan benda yang melingkar dengan jari-jari R mengalami perpindahan
ds yang sesuai dengan perubahan sudut dθ, maka dapat ditulis : ds = R.dθ
ds
dθ
Kecepatan linier : v =
=R
dt
dt
Definisikan kecepatan sudut :

∆θ dθ
ω = lim it
=
∆t →0 ∆t
dt
maka didapat :

rad/det

v = R.ω ......(2.28)

( Rω ) 2
aR =
= Rω 2 ......( 2.27)
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
R
MESIN UNUD
Contoh: Bulan berputar mengelilingi bumidan
kembali ke tempat semula setiap 28 hari.
Bila Jarak antara bumi dan bulan adalah
38,4 X 10 4 km. Hitunglah:
1. Kecepatan Linier
2. Kecepatan Angular
3. Percepatan Sentripetal Bulan

Jawab :
a. Bulan Melakukan gerak melingkar dengan jari - jari R :
R = 38,4 x 10 4 km = 38,4 x10 7 m
Keliling Lingkaran ini : s = 2π
R
= 2π.38,4 x10 7
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Jarak ini ditempuh dlm 28 hari : 28 x 24 x 3600 detik

s 2π .38,4 x10 7
Kecepatan linier : v = =
= 99m / dt
t
28.24.3600

B. Kecepatan sudut :
v = ω .R ⇒ ω =

v
99
=
= 2,58 x10 7 rad / det ik
R 38,4.10 7

C. Percepatan Sentripetal :

v2
99 2
aR =
=
= 0,26 x10 − 4 m / dt 2
R 38,4 x10 7
DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Gerak Melingkar Dipercepat.
Pada gerak melingkar jenis ini, selain arah, besar kecepatanpun berubah
P

v

R

P’

0

∆ vR

vT
∆ v
v′

Dalam waktu ∆t , partikel bergerak dari P ke P’ dan
kecerpatan berubah dari v menjadi v ′ atau :

∆v = v′ − v

∆v = ∆v R + ∆v T

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD
Perubahan kecepatan dalam arah radial, seperti telah diturunkan
sebelumnya menghasilkan percepatan radial :

∆v R v 2
a R = lim it
=
∆t → 0 ∆t
R
Percepatan tangensial :

∆vT dvT
aT = lim it
=
∆t → 0 ∆ t
dt

dv d ( Rω )
dω
aT =
=
=R
dt
dt
dt

∆ω dω
=
Percepatan sudut : α = lim it
rad/det 2
∆t →0 ∆t
dt
resultante percepatan benda yang bergerak melingkar :
besarnya :

2
2
a = a R + aT

DWI BUDIANA // PS TEKNIK
MESIN UNUD

a T = Rα
a = a R + aT

More Related Content

What's hot

Laporan praktikum destilasi sederhana
Laporan praktikum destilasi sederhanaLaporan praktikum destilasi sederhana
Laporan praktikum destilasi sederhanaasterias
 
kumpulan soal hukum-hukum gas
kumpulan soal hukum-hukum gaskumpulan soal hukum-hukum gas
kumpulan soal hukum-hukum gasRfebiola
 
kekentalan zat cair
kekentalan zat cair kekentalan zat cair
kekentalan zat cair Widya arsy
 
Laporan destilasi sederhana
Laporan destilasi sederhanaLaporan destilasi sederhana
Laporan destilasi sederhanawd_amaliah
 
Contoh penyelesaian soal sistem refrigerasi
Contoh penyelesaian soal sistem refrigerasiContoh penyelesaian soal sistem refrigerasi
Contoh penyelesaian soal sistem refrigerasiAli Hasimi Pane
 
Modul perpindahan panas konduksi steady state one dimensional
Modul perpindahan panas konduksi steady state one dimensionalModul perpindahan panas konduksi steady state one dimensional
Modul perpindahan panas konduksi steady state one dimensionalAli Hasimi Pane
 
Pemisahaan dan pemurnian
Pemisahaan dan pemurnianPemisahaan dan pemurnian
Pemisahaan dan pemurnianPanji Wijaksono
 
Ekstraksi cair cair
Ekstraksi cair cairEkstraksi cair cair
Ekstraksi cair cairIffa M.Nisa
 
1 b 11170163000059_laporan_kalorimeter
1 b 11170163000059_laporan_kalorimeter1 b 11170163000059_laporan_kalorimeter
1 b 11170163000059_laporan_kalorimeterumammuhammad27
 
Bank soal kimia dasar i
Bank soal kimia dasar iBank soal kimia dasar i
Bank soal kimia dasar itriyanidesi
 
Diagram Alir Pembuatan dan Pengenceran Larutan
Diagram Alir Pembuatan dan Pengenceran LarutanDiagram Alir Pembuatan dan Pengenceran Larutan
Diagram Alir Pembuatan dan Pengenceran LarutanRut Tiur Lani Marpaung
 
Penataan dan penyimpanan alat
Penataan dan penyimpanan alatPenataan dan penyimpanan alat
Penataan dan penyimpanan alatIis Isnawati
 
Mekanika fluida 2 pertemuan 3 okk
Mekanika fluida 2 pertemuan 3 okkMekanika fluida 2 pertemuan 3 okk
Mekanika fluida 2 pertemuan 3 okkMarfizal Marfizal
 

What's hot (20)

Termodinamika
TermodinamikaTermodinamika
Termodinamika
 
Laporan praktikum destilasi sederhana
Laporan praktikum destilasi sederhanaLaporan praktikum destilasi sederhana
Laporan praktikum destilasi sederhana
 
Kalorimeter bom
Kalorimeter bomKalorimeter bom
Kalorimeter bom
 
kumpulan soal hukum-hukum gas
kumpulan soal hukum-hukum gaskumpulan soal hukum-hukum gas
kumpulan soal hukum-hukum gas
 
kekentalan zat cair
kekentalan zat cair kekentalan zat cair
kekentalan zat cair
 
Presentasi dehumidifikasi
Presentasi dehumidifikasiPresentasi dehumidifikasi
Presentasi dehumidifikasi
 
Laporan destilasi sederhana
Laporan destilasi sederhanaLaporan destilasi sederhana
Laporan destilasi sederhana
 
BAB II USAHA DAN ENERGI
BAB II USAHA DAN ENERGIBAB II USAHA DAN ENERGI
BAB II USAHA DAN ENERGI
 
Contoh penyelesaian soal sistem refrigerasi
Contoh penyelesaian soal sistem refrigerasiContoh penyelesaian soal sistem refrigerasi
Contoh penyelesaian soal sistem refrigerasi
 
Modul perpindahan panas konduksi steady state one dimensional
Modul perpindahan panas konduksi steady state one dimensionalModul perpindahan panas konduksi steady state one dimensional
Modul perpindahan panas konduksi steady state one dimensional
 
7 energi bebas gibbs
7 energi bebas gibbs7 energi bebas gibbs
7 energi bebas gibbs
 
Pemisahaan dan pemurnian
Pemisahaan dan pemurnianPemisahaan dan pemurnian
Pemisahaan dan pemurnian
 
Ekstraksi cair cair
Ekstraksi cair cairEkstraksi cair cair
Ekstraksi cair cair
 
1 b 11170163000059_laporan_kalorimeter
1 b 11170163000059_laporan_kalorimeter1 b 11170163000059_laporan_kalorimeter
1 b 11170163000059_laporan_kalorimeter
 
Distilasi
DistilasiDistilasi
Distilasi
 
Bank soal kimia dasar i
Bank soal kimia dasar iBank soal kimia dasar i
Bank soal kimia dasar i
 
Diagram Alir Pembuatan dan Pengenceran Larutan
Diagram Alir Pembuatan dan Pengenceran LarutanDiagram Alir Pembuatan dan Pengenceran Larutan
Diagram Alir Pembuatan dan Pengenceran Larutan
 
Uji Biuret
Uji BiuretUji Biuret
Uji Biuret
 
Penataan dan penyimpanan alat
Penataan dan penyimpanan alatPenataan dan penyimpanan alat
Penataan dan penyimpanan alat
 
Mekanika fluida 2 pertemuan 3 okk
Mekanika fluida 2 pertemuan 3 okkMekanika fluida 2 pertemuan 3 okk
Mekanika fluida 2 pertemuan 3 okk
 

Similar to FISIKA": "ALAM

Makalah fisika terapan
Makalah fisika terapanMakalah fisika terapan
Makalah fisika terapanArief Nuryadi
 
Pengantarvektor 111205224542-phpapp02
Pengantarvektor 111205224542-phpapp02Pengantarvektor 111205224542-phpapp02
Pengantarvektor 111205224542-phpapp02rozi arrozi
 
fisika dasar untuk kuliah silahkan download
fisika dasar untuk kuliah silahkan downloadfisika dasar untuk kuliah silahkan download
fisika dasar untuk kuliah silahkan downloadrahmat57fll
 
Besaran-dan-satuan kelas X IPAS SMKN 2 K
Besaran-dan-satuan kelas X IPAS  SMKN 2 KBesaran-dan-satuan kelas X IPAS  SMKN 2 K
Besaran-dan-satuan kelas X IPAS SMKN 2 KMariaJemina
 
Besaran-dan-satuan.ppt
Besaran-dan-satuan.pptBesaran-dan-satuan.ppt
Besaran-dan-satuan.ppttriwiyoko2
 
Vektor dua dimensi
Vektor dua dimensiVektor dua dimensi
Vektor dua dimensiSigitSurya3
 
kinematika-i.ppt
kinematika-i.pptkinematika-i.ppt
kinematika-i.pptSeventhE16
 

Similar to FISIKA": "ALAM (20)

Fisika Dasar
Fisika Dasar Fisika Dasar
Fisika Dasar
 
48993_31112_fisika-dasar-i.pptx
48993_31112_fisika-dasar-i.pptx48993_31112_fisika-dasar-i.pptx
48993_31112_fisika-dasar-i.pptx
 
Makalah fisika terapan
Makalah fisika terapanMakalah fisika terapan
Makalah fisika terapan
 
Kinematika dan dinamika
Kinematika dan dinamikaKinematika dan dinamika
Kinematika dan dinamika
 
Gerak melingkar
Gerak melingkarGerak melingkar
Gerak melingkar
 
Besaran_Vektor_ppt.ppt
Besaran_Vektor_ppt.pptBesaran_Vektor_ppt.ppt
Besaran_Vektor_ppt.ppt
 
vektor.pptx
vektor.pptxvektor.pptx
vektor.pptx
 
materi fisika dasar
materi fisika dasarmateri fisika dasar
materi fisika dasar
 
Pengantarvektor 111205224542-phpapp02
Pengantarvektor 111205224542-phpapp02Pengantarvektor 111205224542-phpapp02
Pengantarvektor 111205224542-phpapp02
 
Vektor (1).ppsx
Vektor (1).ppsxVektor (1).ppsx
Vektor (1).ppsx
 
fisika dasar untuk kuliah silahkan download
fisika dasar untuk kuliah silahkan downloadfisika dasar untuk kuliah silahkan download
fisika dasar untuk kuliah silahkan download
 
Rumus Fisika Sma
Rumus Fisika SmaRumus Fisika Sma
Rumus Fisika Sma
 
Xi kinematika
Xi kinematikaXi kinematika
Xi kinematika
 
Besaran-dan-satuan.ppt
Besaran-dan-satuan.pptBesaran-dan-satuan.ppt
Besaran-dan-satuan.ppt
 
P3_VEKTOR DAN SKALAR.pptx
P3_VEKTOR DAN SKALAR.pptxP3_VEKTOR DAN SKALAR.pptx
P3_VEKTOR DAN SKALAR.pptx
 
Besaran-dan-satuan kelas X IPAS SMKN 2 K
Besaran-dan-satuan kelas X IPAS  SMKN 2 KBesaran-dan-satuan kelas X IPAS  SMKN 2 K
Besaran-dan-satuan kelas X IPAS SMKN 2 K
 
Besaran-dan-satuan.ppt
Besaran-dan-satuan.pptBesaran-dan-satuan.ppt
Besaran-dan-satuan.ppt
 
Vektor dua dimensi
Vektor dua dimensiVektor dua dimensi
Vektor dua dimensi
 
Bhn kuliah fisika i 2
Bhn kuliah fisika i 2Bhn kuliah fisika i 2
Bhn kuliah fisika i 2
 
kinematika-i.ppt
kinematika-i.pptkinematika-i.ppt
kinematika-i.ppt
 

More from Rudi Wicaksana

Teori peluang pertemuan 3
Teori peluang pertemuan 3Teori peluang pertemuan 3
Teori peluang pertemuan 3Rudi Wicaksana
 
Himpunan (pertemuan 2)
Himpunan (pertemuan 2)Himpunan (pertemuan 2)
Himpunan (pertemuan 2)Rudi Wicaksana
 
equilibrium-of-rigid-body
equilibrium-of-rigid-bodyequilibrium-of-rigid-body
equilibrium-of-rigid-bodyRudi Wicaksana
 
Prog komp - turbo pascal
Prog komp - turbo pascalProg komp - turbo pascal
Prog komp - turbo pascalRudi Wicaksana
 
Prog komp - history&algorithm
Prog komp - history&algorithmProg komp - history&algorithm
Prog komp - history&algorithmRudi Wicaksana
 
03 rigid-body-27-maret-2014
03 rigid-body-27-maret-201403 rigid-body-27-maret-2014
03 rigid-body-27-maret-2014Rudi Wicaksana
 
statika struktur "rigid-body"
statika struktur "rigid-body"statika struktur "rigid-body"
statika struktur "rigid-body"Rudi Wicaksana
 
statika struktur"partikel" teknik mesin
statika struktur"partikel" teknik mesinstatika struktur"partikel" teknik mesin
statika struktur"partikel" teknik mesinRudi Wicaksana
 
pancasila sebagai sistem filsafat
pancasila sebagai sistem filsafat pancasila sebagai sistem filsafat
pancasila sebagai sistem filsafat Rudi Wicaksana
 
pancasila konteks sejarah indonesia
pancasila konteks sejarah  indonesiapancasila konteks sejarah  indonesia
pancasila konteks sejarah indonesiaRudi Wicaksana
 
pengantar pendidikan pancasila
pengantar pendidikan pancasilapengantar pendidikan pancasila
pengantar pendidikan pancasilaRudi Wicaksana
 
rumus kimia dan tatanama
rumus kimia dan tatanamarumus kimia dan tatanama
rumus kimia dan tatanamaRudi Wicaksana
 
atom kimia universitas
atom kimia universitasatom kimia universitas
atom kimia universitasRudi Wicaksana
 
kimia dasar universitas
kimia dasar universitaskimia dasar universitas
kimia dasar universitasRudi Wicaksana
 

More from Rudi Wicaksana (20)

Teori peluang pertemuan 3
Teori peluang pertemuan 3Teori peluang pertemuan 3
Teori peluang pertemuan 3
 
Himpunan (pertemuan 2)
Himpunan (pertemuan 2)Himpunan (pertemuan 2)
Himpunan (pertemuan 2)
 
Pertemuan 1
Pertemuan 1Pertemuan 1
Pertemuan 1
 
analisa struktur indo
analisa struktur indoanalisa struktur indo
analisa struktur indo
 
equilibrium-of-rigid-body
equilibrium-of-rigid-bodyequilibrium-of-rigid-body
equilibrium-of-rigid-body
 
Prog komp - turbo pascal
Prog komp - turbo pascalProg komp - turbo pascal
Prog komp - turbo pascal
 
Prog komp - history&algorithm
Prog komp - history&algorithmProg komp - history&algorithm
Prog komp - history&algorithm
 
03 rigid-body-27-maret-2014
03 rigid-body-27-maret-201403 rigid-body-27-maret-2014
03 rigid-body-27-maret-2014
 
statika struktur "rigid-body"
statika struktur "rigid-body"statika struktur "rigid-body"
statika struktur "rigid-body"
 
statika struktur"partikel" teknik mesin
statika struktur"partikel" teknik mesinstatika struktur"partikel" teknik mesin
statika struktur"partikel" teknik mesin
 
pancasila sebagai sistem filsafat
pancasila sebagai sistem filsafat pancasila sebagai sistem filsafat
pancasila sebagai sistem filsafat
 
pancasila konteks sejarah indonesia
pancasila konteks sejarah  indonesiapancasila konteks sejarah  indonesia
pancasila konteks sejarah indonesia
 
pengantar pendidikan pancasila
pengantar pendidikan pancasilapengantar pendidikan pancasila
pengantar pendidikan pancasila
 
rumus kimia dan tatanama
rumus kimia dan tatanamarumus kimia dan tatanama
rumus kimia dan tatanama
 
ikatan kimia
ikatan kimiaikatan kimia
ikatan kimia
 
atom kimia universitas
atom kimia universitasatom kimia universitas
atom kimia universitas
 
kimia dasar universitas
kimia dasar universitaskimia dasar universitas
kimia dasar universitas
 
Proyeksi
ProyeksiProyeksi
Proyeksi
 
Ortogonal
OrtogonalOrtogonal
Ortogonal
 
04 turunan
04 turunan04 turunan
04 turunan
 

Recently uploaded

Lembar Catatan Percakapan Pasca observasidocx
Lembar Catatan Percakapan Pasca observasidocxLembar Catatan Percakapan Pasca observasidocx
Lembar Catatan Percakapan Pasca observasidocxbkandrisaputra
 
JAWAPAN BAB 1 DAN BAB 2 SAINS TINGKATAN 5
JAWAPAN BAB 1 DAN BAB 2 SAINS TINGKATAN 5JAWAPAN BAB 1 DAN BAB 2 SAINS TINGKATAN 5
JAWAPAN BAB 1 DAN BAB 2 SAINS TINGKATAN 5ssuserd52993
 
421783639-ppt-overdosis-dan-keracunan-pptx.pptx
421783639-ppt-overdosis-dan-keracunan-pptx.pptx421783639-ppt-overdosis-dan-keracunan-pptx.pptx
421783639-ppt-overdosis-dan-keracunan-pptx.pptxGiftaJewela
 
TUGAS GURU PENGGERAK Aksi Nyata Modul 1.1.pdf
TUGAS GURU PENGGERAK Aksi Nyata Modul 1.1.pdfTUGAS GURU PENGGERAK Aksi Nyata Modul 1.1.pdf
TUGAS GURU PENGGERAK Aksi Nyata Modul 1.1.pdfElaAditya
 
2 KISI-KISI Ujian Sekolah Dasar mata pelajaranPPKn 2024.pdf
2 KISI-KISI Ujian Sekolah Dasar  mata pelajaranPPKn 2024.pdf2 KISI-KISI Ujian Sekolah Dasar  mata pelajaranPPKn 2024.pdf
2 KISI-KISI Ujian Sekolah Dasar mata pelajaranPPKn 2024.pdfsdn3jatiblora
 
11 PPT Pancasila sebagai Paradigma Kehidupan dalam Masyarakat.pptx
11 PPT Pancasila sebagai Paradigma Kehidupan dalam Masyarakat.pptx11 PPT Pancasila sebagai Paradigma Kehidupan dalam Masyarakat.pptx
11 PPT Pancasila sebagai Paradigma Kehidupan dalam Masyarakat.pptxMiftahunnajahTVIBS
 
AKSI NYATA MODUL 1.2-1 untuk pendidikan guru penggerak.pptx
AKSI NYATA MODUL 1.2-1 untuk pendidikan guru penggerak.pptxAKSI NYATA MODUL 1.2-1 untuk pendidikan guru penggerak.pptx
AKSI NYATA MODUL 1.2-1 untuk pendidikan guru penggerak.pptxWirionSembiring2
 
Modul 1.2.a.8 Koneksi antar materi 1.2.pdf
Modul 1.2.a.8 Koneksi antar materi 1.2.pdfModul 1.2.a.8 Koneksi antar materi 1.2.pdf
Modul 1.2.a.8 Koneksi antar materi 1.2.pdfSitiJulaeha820399
 
PELAKSANAAN + Link2 Materi Pelatihan "Teknik Perhitungan & Verifikasi TKDN & ...
PELAKSANAAN + Link2 Materi Pelatihan "Teknik Perhitungan & Verifikasi TKDN & ...PELAKSANAAN + Link2 Materi Pelatihan "Teknik Perhitungan & Verifikasi TKDN & ...
PELAKSANAAN + Link2 Materi Pelatihan "Teknik Perhitungan & Verifikasi TKDN & ...Kanaidi ken
 
Paparan Refleksi Lokakarya program sekolah penggerak.pptx
Paparan Refleksi Lokakarya program sekolah penggerak.pptxPaparan Refleksi Lokakarya program sekolah penggerak.pptx
Paparan Refleksi Lokakarya program sekolah penggerak.pptxIgitNuryana13
 
Modul Ajar Pendidikan Pancasila Kelas 5 Fase C
Modul Ajar Pendidikan Pancasila Kelas 5 Fase CModul Ajar Pendidikan Pancasila Kelas 5 Fase C
Modul Ajar Pendidikan Pancasila Kelas 5 Fase CAbdiera
 
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKAMODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKAAndiCoc
 
Contoh Laporan Observasi Pembelajaran Rekan Sejawat.pdf
Contoh Laporan Observasi Pembelajaran Rekan Sejawat.pdfContoh Laporan Observasi Pembelajaran Rekan Sejawat.pdf
Contoh Laporan Observasi Pembelajaran Rekan Sejawat.pdfCandraMegawati
 
Lembar Observasi Pembelajaran di Kelas.docx
Lembar Observasi Pembelajaran di  Kelas.docxLembar Observasi Pembelajaran di  Kelas.docx
Lembar Observasi Pembelajaran di Kelas.docxbkandrisaputra
 
Aksi nyata Malaikat Kebaikan [Guru].pptx
Aksi nyata Malaikat Kebaikan [Guru].pptxAksi nyata Malaikat Kebaikan [Guru].pptx
Aksi nyata Malaikat Kebaikan [Guru].pptxsdn3jatiblora
 
Modul Ajar Bahasa Indonesia Kelas 4 Fase B
Modul Ajar Bahasa Indonesia Kelas 4 Fase BModul Ajar Bahasa Indonesia Kelas 4 Fase B
Modul Ajar Bahasa Indonesia Kelas 4 Fase BAbdiera
 
ppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 ppt
ppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 pptppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 ppt
ppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 pptArkhaRega1
 
Tugas 1 pembaruan dlm pembelajaran jawaban tugas tuton 1.docx
Tugas 1 pembaruan dlm pembelajaran jawaban tugas tuton 1.docxTugas 1 pembaruan dlm pembelajaran jawaban tugas tuton 1.docx
Tugas 1 pembaruan dlm pembelajaran jawaban tugas tuton 1.docxmawan5982
 
REFLEKSI MANDIRI_Prakarsa Perubahan BAGJA Modul 1.3.pdf
REFLEKSI MANDIRI_Prakarsa Perubahan BAGJA Modul 1.3.pdfREFLEKSI MANDIRI_Prakarsa Perubahan BAGJA Modul 1.3.pdf
REFLEKSI MANDIRI_Prakarsa Perubahan BAGJA Modul 1.3.pdfirwanabidin08
 
Perumusan Visi dan Prakarsa Perubahan.pptx
Perumusan Visi dan Prakarsa Perubahan.pptxPerumusan Visi dan Prakarsa Perubahan.pptx
Perumusan Visi dan Prakarsa Perubahan.pptxadimulianta1
 

Recently uploaded (20)

Lembar Catatan Percakapan Pasca observasidocx
Lembar Catatan Percakapan Pasca observasidocxLembar Catatan Percakapan Pasca observasidocx
Lembar Catatan Percakapan Pasca observasidocx
 
JAWAPAN BAB 1 DAN BAB 2 SAINS TINGKATAN 5
JAWAPAN BAB 1 DAN BAB 2 SAINS TINGKATAN 5JAWAPAN BAB 1 DAN BAB 2 SAINS TINGKATAN 5
JAWAPAN BAB 1 DAN BAB 2 SAINS TINGKATAN 5
 
421783639-ppt-overdosis-dan-keracunan-pptx.pptx
421783639-ppt-overdosis-dan-keracunan-pptx.pptx421783639-ppt-overdosis-dan-keracunan-pptx.pptx
421783639-ppt-overdosis-dan-keracunan-pptx.pptx
 
TUGAS GURU PENGGERAK Aksi Nyata Modul 1.1.pdf
TUGAS GURU PENGGERAK Aksi Nyata Modul 1.1.pdfTUGAS GURU PENGGERAK Aksi Nyata Modul 1.1.pdf
TUGAS GURU PENGGERAK Aksi Nyata Modul 1.1.pdf
 
2 KISI-KISI Ujian Sekolah Dasar mata pelajaranPPKn 2024.pdf
2 KISI-KISI Ujian Sekolah Dasar  mata pelajaranPPKn 2024.pdf2 KISI-KISI Ujian Sekolah Dasar  mata pelajaranPPKn 2024.pdf
2 KISI-KISI Ujian Sekolah Dasar mata pelajaranPPKn 2024.pdf
 
11 PPT Pancasila sebagai Paradigma Kehidupan dalam Masyarakat.pptx
11 PPT Pancasila sebagai Paradigma Kehidupan dalam Masyarakat.pptx11 PPT Pancasila sebagai Paradigma Kehidupan dalam Masyarakat.pptx
11 PPT Pancasila sebagai Paradigma Kehidupan dalam Masyarakat.pptx
 
AKSI NYATA MODUL 1.2-1 untuk pendidikan guru penggerak.pptx
AKSI NYATA MODUL 1.2-1 untuk pendidikan guru penggerak.pptxAKSI NYATA MODUL 1.2-1 untuk pendidikan guru penggerak.pptx
AKSI NYATA MODUL 1.2-1 untuk pendidikan guru penggerak.pptx
 
Modul 1.2.a.8 Koneksi antar materi 1.2.pdf
Modul 1.2.a.8 Koneksi antar materi 1.2.pdfModul 1.2.a.8 Koneksi antar materi 1.2.pdf
Modul 1.2.a.8 Koneksi antar materi 1.2.pdf
 
PELAKSANAAN + Link2 Materi Pelatihan "Teknik Perhitungan & Verifikasi TKDN & ...
PELAKSANAAN + Link2 Materi Pelatihan "Teknik Perhitungan & Verifikasi TKDN & ...PELAKSANAAN + Link2 Materi Pelatihan "Teknik Perhitungan & Verifikasi TKDN & ...
PELAKSANAAN + Link2 Materi Pelatihan "Teknik Perhitungan & Verifikasi TKDN & ...
 
Paparan Refleksi Lokakarya program sekolah penggerak.pptx
Paparan Refleksi Lokakarya program sekolah penggerak.pptxPaparan Refleksi Lokakarya program sekolah penggerak.pptx
Paparan Refleksi Lokakarya program sekolah penggerak.pptx
 
Modul Ajar Pendidikan Pancasila Kelas 5 Fase C
Modul Ajar Pendidikan Pancasila Kelas 5 Fase CModul Ajar Pendidikan Pancasila Kelas 5 Fase C
Modul Ajar Pendidikan Pancasila Kelas 5 Fase C
 
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKAMODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 6 KURIKULUM MERDEKA
 
Contoh Laporan Observasi Pembelajaran Rekan Sejawat.pdf
Contoh Laporan Observasi Pembelajaran Rekan Sejawat.pdfContoh Laporan Observasi Pembelajaran Rekan Sejawat.pdf
Contoh Laporan Observasi Pembelajaran Rekan Sejawat.pdf
 
Lembar Observasi Pembelajaran di Kelas.docx
Lembar Observasi Pembelajaran di  Kelas.docxLembar Observasi Pembelajaran di  Kelas.docx
Lembar Observasi Pembelajaran di Kelas.docx
 
Aksi nyata Malaikat Kebaikan [Guru].pptx
Aksi nyata Malaikat Kebaikan [Guru].pptxAksi nyata Malaikat Kebaikan [Guru].pptx
Aksi nyata Malaikat Kebaikan [Guru].pptx
 
Modul Ajar Bahasa Indonesia Kelas 4 Fase B
Modul Ajar Bahasa Indonesia Kelas 4 Fase BModul Ajar Bahasa Indonesia Kelas 4 Fase B
Modul Ajar Bahasa Indonesia Kelas 4 Fase B
 
ppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 ppt
ppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 pptppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 ppt
ppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 ppt
 
Tugas 1 pembaruan dlm pembelajaran jawaban tugas tuton 1.docx
Tugas 1 pembaruan dlm pembelajaran jawaban tugas tuton 1.docxTugas 1 pembaruan dlm pembelajaran jawaban tugas tuton 1.docx
Tugas 1 pembaruan dlm pembelajaran jawaban tugas tuton 1.docx
 
REFLEKSI MANDIRI_Prakarsa Perubahan BAGJA Modul 1.3.pdf
REFLEKSI MANDIRI_Prakarsa Perubahan BAGJA Modul 1.3.pdfREFLEKSI MANDIRI_Prakarsa Perubahan BAGJA Modul 1.3.pdf
REFLEKSI MANDIRI_Prakarsa Perubahan BAGJA Modul 1.3.pdf
 
Perumusan Visi dan Prakarsa Perubahan.pptx
Perumusan Visi dan Prakarsa Perubahan.pptxPerumusan Visi dan Prakarsa Perubahan.pptx
Perumusan Visi dan Prakarsa Perubahan.pptx
 

FISIKA": "ALAM

  • 1. FISIKA DASAR I oleh : I MADE DWI BUDIANA JURUSANTEKNIK MESIN UNUD
  • 2. SATUAN ACARA PENGAJARAN (SAP) Mata Kuliah : Fisika Dasar 1 Kode Mata Kuliah : BS 1205 Pertemuan Pokok Bahasan Sub Pokok bahasan Waktu pertemuan 1.Besaran 2.Sistem Satuan 3.Vektor 150 menit 1.Pengertian Kecepatan & Percepatan 2.Gerak Lurus 150 menit III 1.Gerak Melengkung 2.Gerak Relatif 150 menit IV 1.Pendahuluan 2.Hukum Newton I 3.Hukum Newton II 4.Hukum Newton III 5.Pemakaian Hk Newton 150 menit 1.Gaya Gesek 2.Gaya Sentripegal 150 menit I Pendahuluan II Kinematika Partikel V Dinamika Partikel DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 3. 1.Pengantar 2.Kerja 3.Kerja Oleh Gaya Berubah 4.Energi Potensial Gravitasi 5.Energi Potensial elastis 150 menit VII 1.Impuls dan momentum 2.Kekekalan momentum linier 3.Tumbukan Elastis 4.Tumbukan tak Elastis 150 menit VIII 1.Kecepatan Sudut 2.Percepatan 3.Gaya Putar, Percepatan Sudut, Momem Kelembaman 150 menit VI Kerja dan Energi Dinamika Rotasi DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 4. 1.Perhitungan momen Kelembaman 2.Gerak Menggelinding IX X Mekanika Bendabenda yang 1.Elastisitas berubah bentuk 150 menit 150 menit XI Hidrostatika 1.Tekanan 2.Hukum Pascal 3.Prinsip Archimedes 4.Gaya pada bendungan XII Hidrodinamika 1.Persamaan Kontinuitas 2.Persamaan Bernoulli 150 menit XIII 1.Pemakaian Persamaan Bernoulli 2.Teorema Torricelli 150 menit XIV 1.Alat Ukur Venturi 2.Perubahan Fase 150 menit DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD 150 menit
  • 5. FISIKA DASAR I : “YUNANI” : “ALAM”  FISIKA : Mempelajari keadaan dan sifat-sifat benda serta perubahannya, juga mencari kaitan energi dgn perubahan keadaan sifat-sifat benda tsb.  FISIKA DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 6. BESARAN  Besaran : Keadaan dan sifatsifat benda yang dapat diukur. – Besaran Dasar : Massa, panjang, waktu. Dimensi – Besaran Turunan : diturunkan dari besaran dasar DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 7. S ATUAN  Sistem Satuan : Suatu yg mengatur penggunaan satuansatuan yg bersangkutan dgn hub antara besaran yg satu dgn yg lain. N Satuan Simbol meter M 2. Massa kilogram kgm 3. Waktu sekon S ampere A o Besaran 1. Panjang 4. Arus listrik DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 8. S ATUAN 5. Suhu kelvin 8. Sudut 9. Sudut ruang Cd mole Mol Rad steradian 7. Gram molekul candela radian 6. Intensitas Cahaya K Sr DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 9. VEKTOR • Besaran Vektor ialah Besaran yang memiliki besar dan arah. Misal : kecepatan, percepatan, gaya. • Besaran Skalar ialah Besaran yang cukup ditentukan oleh besarnya. Misal : massa, temperatur, volume. DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD BACK
  • 10. VEKTOR • Penulisan Notasi : • Cetak Tebal : a • Huruf dgn anak panah/garis diatasnya : • Besar Vektor : mis :besar vektor a  a a  a, a, a • Kesamaan vektor • Perubahan posisi suatu partikel disebut Pergeseran (displacement) DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 11. PARTIKEL • Gerak benda ideal, untuk menghindari kerumitan2 (benda berotasi atau bergetas selama geraknya) • Secara matematis, sebagai titik. partikel diperlakukan • Anak panah hanya menunjukkan hasil geraknya, bukan lintasannya/bukan gerak sesungguhnya. DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD BACK
  • 12. PENJUMLAHAN VEKTOR  MENJUMLAHKAN 2 VEKTOR CARA SEGITIGA  CARA JAJARANGENJANG  a + b = b + a (komutatif ) MENJUMLAHKAN VEKTOR LEBIH DARI 2  POLIGON a + b + c = a + b + c = asosiatif  ( ) DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD ( )
  • 13. PENGURANGAN VEKTOR  PENJUMLAHAN VEKTOR DGN VEKTOR NEGATIFNYA (BESAR SAMA TETAPI ARAHNYA BERLAWANAN) a − b = −(b − a )( ANTIkomutatif ) DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 14. PERKALIAN VEKTOR  PERKALIAN VEKTOR DGN SKALAR : m.a = a .m(m = skalar )  PERKALIAN SKALAR DARI 2 VEKTOR: – Adalah dikenal dgn perkalian titik dari 2 vektor dimana hasilnya adalah skalar (contoh) a .b = ab cos ϑ(ϑ = sudut antara vektor a dan b ) a .b = b .a .(bersifatkomutatif ) DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD BACK
  • 15. PERKALIAN VEKTOR  PERKALIAN VEKTOR DGN VEKTOR : – Adalah dikenal dgn perkalian silang dari 2 vektor (contoh) a xb = vektor yang besarnya ab sin ϑ arahnya adalah maju sekrup kanan bila diputar dari arah vektor a ke arah vektor b melalui sudut terkecil Besarnya vektor a xb = ab sin ϑ ϑ adalah sudut terkecil antara vektor a dan vektor b DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD BACK
  • 16. Komponen Vektor dan Vektor Satuan  URAIKAN MENJADI KOMPONEN KE ARAH SUMBU-SUMBU KOORDINAT.  KOMPONEN VEKTOR RUANG  MENGGUNAKAN VEKTOR SATUAN DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 17. • Komponen Vektor dan Vektor Satuan. Untuk memudahkan perhitungan, setiap vektor dapat diuraikan menjadi komponen ke arah sumbu2 koordinat. ax = a cos θ, ay = a sin θ Besarnya vektor = y =a a= Arah Vektor mengapit sudut θ dgn sumbu x dengan : ay a ax x tan θ = Komponen vektor DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 18. Dalam ruang vektor dapat diuraikan menjadi komponen2 a ,a ,a Besar vektor = =a a= Arah vektor mengapit sudut α, β, γ berturut-turut dgn sumbu x, y, z : cos α = ,cos β = ,cos γ = DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 19. Komponen Vektor Ruang z y x DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 20. Contoh Perkalian skalar dari 2 vektor.  DIKETAHUI 2 VEKTOR, a dan b besarnya masing2 4 satuan dan 5 satuan. Jika keduanya saling membentuk sudut 60 0 hitung a.b  Jawab : a .b = ab cos ϑ = 4.5 cos 60 0 = 10satuan. DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD back
  • 21. Contoh 1. Perkalian Vektor dari 2 vektor.  Sebuah suatu bidang terdapat 2 vektor a dan b besarnya masing2 : 5 & 7 satuan.Keduanya membentuk sudut 45 0 . Hitung a.xb  Jawab :a xb = ab sin ϑ = (5)(7) sin 45 0 = 17,5 2satuan.  Arah : ke bawah Contoh lain DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD back
  • 22. Contoh 2. Perkalian Vektor dari 2 vektor.  Sebuah vektor a dalam bidang x – y berarah 250 0 berlawanan arah jarum jam dari sumbu x positif dan besarnya 7,4 satuan. Vektor b searah sejajar dengan sumbu Z positif besarnya b5 satuan. Hitung a.x  Jawab : a xb = ab sin ϑ = (7,4)(5,0) sin 90 0 = 37satuan.  Arah : membentuk 250 0 − 90 0 = 160 0 dgn sumbu x positif (tegak lurus dengan a dan b) DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD back
  • 23. MENCARI RESULTAN VEKTOR DENGAN MENGGUNAKAN RUMUS  PENJUMLAHAN c b θ a b a c 2 = a 2 + b 2 − 2 a b cos θ DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 24. MENCARI RESULTAN VEKTOR DENGAN MENGGUNAKAN RUMUS  PENGURANGAN b b a a c α −b c 2 = a 2 + b 2 − 2 a b cos α DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 25. KINEMATIKA Suatu benda dikatakan dlm keadaan bergerak, bila kedudukan benda tsb dari saat ke saat berubah. Ilmu tentang gerakan ini tanpa memperhatikan gaya2 yg menyebabkan gerakan ini disebut Kinematika. DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 26. MACAM-MACAM GERAK Gerak dalam 1 dimensi : jika lintasan berbentuk garis lurus Gerak dalam 2 dimensi : jika lintasan berada dalam sebuah bidang datar, jadi ada 2 arah Gerak dalam 3 dimensi : jika lintasan berada dlm ruang (bukan garis atau bidang datar) jadi ada 3 arah. DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 27. Gerak dalam Satu dimensi : Gerak lurus beraturan Gerak lurus berubah beraturan Gerak lurus berubah tidak beraturan DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 28. Gerak dalam 2 dimensi : Gerak Melingkar Gerak Parabola DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 29. Gerak dalam 1 dimensi : Kerangka Acuan Dibuat sebagai acuan untuk pengukuran posisi, jarak, atau laju. Perpindahan Didefinisikan sebagai perubahan posisi benda atau titik. DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 30. kecepatan Kecepatan rata-rata : perpindahan per satuan waktu yang dibutuhkan. ∆ x x 2 − x1 Kec. rata - rata : V rata - rata = = m/detik........(2.1) ∆t t 2 − t1 DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 31. Contoh Kecepatan rata-rata Posisi seorang pelari sebagai fungsi waktu digambarkan sepanjang sumbu x dari sistem sumbu koordinat. Selama selang waktu 3 dt, posisi pelari berubah dari x1 = 50 m, menjadi x2 = 30,5 m. Berapakah kecepatan rata2 pelari tersebut? Jawab : _ ∆ v −19,5m v= ∆ t = 3dt DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD = − ,5m / s 6
  • 32. KECEPATAN  Kecepatan sesaat merupakan pada suatu waktu kecepatan tertentu. ∆ x dx Kec. sesaat : V = lim ∆t → 0 = m/detik...........(2.2) ∆ t dt DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 33. Contoh Kecepatan Sesaat. Misalkan gerak suatu partikel dinyatakan berdasarkan persamaan x = a + bt 2 , dimana a = 20 cm , dan b = 4 cm s -2 a. Tentukan perpindahan partikel tersebut dalam selang t1 = 2 s dan t 2 = 5 s b. Tentukan Kecepatan rata - rata selama selang waktu tsb! c. Tentukan Kecepatan sesaat pada waktu t1 = 2s jawab a. Pada waktu t 1 = 2 s maka : x 1 = 20 cm + 40 cm s -2 x( 2s ) = 36 cm 2 DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 34. a. Pada waktu t 1 = 5 s maka : x 1 = 20 cm + 40 cm s -2 x( 5s ) = 120 cm Jadi perpindahannya ialah : 2 x2 - x1 = 120 cm - 36 cm = 48 cm. (b). Kecepatan rata - rata selama selang tsb : x 2 − x1 84cm v= = = 28cm / s −1 t 2 − t1 3s (c). Kecepatan sesaat pd waktu t 1 = 2 s. dx d ( a + bt 2 ) v= = = 2bt dt dt sehingga pd waktu t 1 = 2 s, maka : v = 2 x 4 cm x 2 s = 16cm.s DWI BUDIANA // PS TEKNIK −1 MESIN UNUD -2
  • 35. PERCEPATAN Kecepatan benda yang bergerak pada umumnya tidak tetap. Adanya perubahan kecepatan menandakan bahwa benda tersebut mengalami percepatan. Misalkan Kecepatan benda di A adalah V1 , sedangkan di B kecepatannya V2 , maka : ∆ v v 2 − v1 Perc. rata - rata : a rata - rata = = ∆t t 2 − t1 _ DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 36. Perc. sesaat : a = lim ∆t →0 ∆V dv dx = karena v = ∆t dt dt dv d  dx  d 2 x maka ditulis : a = =  = dt dt  dt  dt 2 DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 37. Oleh Karena itu, percepatan itu ialah turunan kedua koordinat terhadap waktu. Dapat ditulis juga : dv dv dx dv a= = . =v ............( 2.6) dt dx dt dx yang merumuskan percepatan dalam bentuk dv perubahan kecepatan ruang per sekon, dx DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 38. GERAK LURUS • 1. SUATU BENDA DIKATAKAN BERGERAK LURUS, bila lintasannya merupakan garis lurus. Gerak lurus ada bermacammacam yaitu : Gerak Lurus Beraturan Pada gerak lurus beraturan kecepatan benda konstan berarti tidak ada kecepatan yaitu a = 0 DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 39. 1. GERAK LURUS BERATURAN dx V = konstan = = atau dx = V dt dt Bila diintergir, mk diperoleh jarak yg ditempuh dalam waktu ∆ t , yaitu : ∆X=V∆t DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 40. Gerak Lurus Dengan Percepatan Konstan • Sering disebut dengan Gerak Lurus Berubah Beraturan. • Untuk memudahkan notasi, maka waktu awal setiap pembahasan adalah nol ; t = 0. • T1 = 0, t2 = t • X1= x0, x2 = x • V1 = v0, v2 = v • Maka kecepatan rata-rata : ∆ x x − x0 x − x0 Kec. rata - rata : v = = = ∆t t − t0 t DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 41. v − v0 Percepatan : a = t at = v − v0 v = v 0 + at x − x0 Kemudian : v = sehingga : x = x0 + v t t DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 42. • Ketika percepatan konstan, Kecepatan rata-rata akan berada di tengah-tengah antara kec. Awal dan kec. Akhir sehingga : v0 + v v= 2  v0 + v  x = x0 + v t = x0 +  t  2   v0 + v0 + at  = x0 +  t 2   1 2 maka : x = x0 + v0 t + at 2 DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 43. • Jika waktu t tidak diketahui maka :  v0 + v  x = x0 + v t = x0 +  t  2  v − v0 t= a  v0 + v  v − v0  x = x0 +     2  a  2 v 2 − v0 = x0 + 2a 2 maka : v 2 = v0 + 2a ( x − x0 ) DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 44. Persamaan Kinematik untuk Gerak Lurus Dengan Percepatan Konstan v = v 0 + at........( 2.1) 1 2 x = x 0 + v 0 t + at .......( 2.2) 2 2 v 2 = v 0 + 2a ( x − x 0 )........( 2.3) v0 + v v = .......( 2.4) 2 1 x = x 0 + ( v 0 + v )t.......( 2.5) 2 DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 45. Contoh 1:  a) b) c) Kecepatan sebuah mobil yang bergerak ke timur berkurang secara seragam dari 45 mil per jam menjadi 30 mil per jam seraya berpindah sejauh 0,05 mil. Bagaimanakah besar dan arah perlambatan konstan tersebut ? Berapa lama berlangsungnya perlambatan ini? Jika dianggap perlambatan diatas berlangsung terus dengan kecepatan yang sama, berapakah waktu yang dibutuhkan agar mobil tersebut berhenti dari kecepatan 45 mil / jam DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 46. Jawab : Persamaan yg paling cocok adalah 2 v 2 = v0 + 2a( x − x 0 )........( 2.3) sehingga : 2 v 2 − v0 a= 2( x − x0 ) ( 30 mil / a= jam ) − ( 45 mil / jam ) 2(0,05mil ) = - 1, 13 x 10 4 mil/jam 2 2 DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD 2
  • 47. a) b) Arah dari percepatan a adalah ke barat, ke arah sumbu x negatif. Jika kecepatan berkurang sering disebut perlambatan. Cara I : 1 Persamaan yg cocok : x = x0 + ( v0 + v ) t.......( 2.5) 2 2( x − x0 ) maka : t = v0 + v ( 2)( 0,05mil ) = 1 = 4,8s t= ( 45 + 30 ) mil / jam 750 DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 48. b). Cara II : jika menggunakan hasil a : v = v 0 + at........(2.1) v − v0 maka....t = a ( 30 - 45) mil / jam = 1,33x10 −3 jam = 4,8s t= − 1,13 x10 4 mil / jam c) Waktu yang dibutuhkan mobil berhenti : Menggunakan : v = v 0 + at........( 2.1) v − v0 maka....t = a ( 0 - 45) mil / jam = 4 x10 −3 jam = 14,4s t= − 1,13 x10 4 mil / jam DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 49. Gerak Melengkung • Gerak Parabola • Gerak Melingkar A. Gerak Parabola. y v α v vo A θo R DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD • B x
  • 50. Pada keadaan awal (t = 0) benda ada di A (x dan y = 0) dan komponen kecepatan adalah : Vox = Vo cosθ o dan Voy = Vo sin θ o Sedang percepatannya hanya mempunyai komponen Y saja, yaitu ay = g, jadi dari saat ke saat : V x = Vox = kons tan sedang V y = Voy − gt resultante kecepatan adalah V = V 2 + V 2 ......( 2.21) : x y Vy yang membentuk sudut : α = arctan .........( 2.22) Vx DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 51. Bahwa gerak peluru membentuk lintasan parabola dapat dibuktikan dengan menurunkan persamaan lintasannya sebagai berikut : X = X o + Vox t = X o + Vo cosθ o t.........( 2.23) = Yo + Vo sin θ o t − 1 gt 2 ......( 2.24) 2 Y = Yo + Voy t − 1 gt 2 2 Dengan mengingat bahwa disini X t= Vo cosθ o Xo = Yo = 0, maka : Substitusi ini ke pers 2.24 , menghasilkan : Y = Vo sin θ o ( x x ) − 1 g( )2 2 Vo cosθ o Vo cosθ o g Y = (tan θ o ) x − ( ) x 2 ..........(2.25) Vo2 cos 2 θ o 1 2 DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 52. Disini terlihat bahwa persamaan diatas (2.25) berbentuk : Y = ax 2 + bx lintasan adalah persamaan parabola Menghitung jarak tembak R, di titik B : Y = 0, Yo = 0. Jadi dari pers. (2.25): g 2 tan θ o 2Vo2 1 0 = (tan θ o ) R − 2 2 R R= = sin θ o cosθ o 2 2 2 Vo cos θ o g g / 2Vo cos θ o Vo2 R= sin 2θ o .....(2.26) g Dari (2.26) terlihat bahwa R akan maksimum (jarak tembak paling jauh), bila : sin 2θ o = 1 atau 2θ o = 90 o θ o = 45 o Ini berarti bahwa jarak tembak akan maksimum, bila peluru ditembakkan dengan sudut : θ = 45 o o DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 53. Contoh Soal Gerak Parabola:  Sebuah peluru ditembakkan dari tanah dengan kecepatan 200 m/dt dengan sudut 45 terhadap horisontal. Hitunglah : Kecepatan dan posisi peluru setelah 20 detik  Jarak Tembak  Waktu yang dibutuhkan untuk kembali lagi di tanah  y A vo α 45 o R DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD • B x
  • 54. Jawab a. Uraikan komponen kecepatan atas sb x & sb y Vox = Vo cos θ o = (200)( 1 2 ) = 100 2m / dt 2 Voy = Vo sin θ o = 100 2 Misalkan setelah 20 detik peluru ada di A maka : V Ax = Vox = 100 2 = 141,4m / dt DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 55. Jawab V y = Voy − gt = 100 2 − (10)(20) = −58,6m / dt Sehingga 2 2 V = V Ax + V Ay = (141,4) 2 + (−58,6) 2 =152,8m / dt Sudut Yang dibentuk tan α = V Ay V Ax 58,6 = = 0,4144 ⇒ α = 22,5 0 141,4 DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 56. Jawab Selanjutnya menentukan posisi : X A = Vox = (100 2 )(20) = −2828,4m 1 2 Y A = V0 y t − gt = 828,4m 2 Jadi Posisi A adalah (2828,4 , 828,4) DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 57. Jawab b. Dari rumus 2.26, jarak tembaknya adalah : V02 R= sin 2ϑ0 g 200 2 = sin ( 2.45 0 ) 10 = 4000m DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 58. Jawab c. Waktu yg dibutuhkan untuk sampai ke tanah: YB = 0 = Y0 + V0 y t − 1 2 gt 2 1 0 = 0 + (100 2 )t − (10)t 2 2 100 2 t= = 20 2 = 28,3 detik 5 DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 59. Gerak Melingkar.  Gerak melingkar Beraturan  Gerak melingkar dipercepat Gerak Melingkar Beraturan. P R v θ 0 P’ A v′ v ∆v = v ′ − v B Besarnya kecepatan tetap, arahnya berubah dari saat ke saat. Ini berarti vektor kecepatan berubah dengan kata lain ada percepatan. DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 60. Dari gambar tersebut terlihat adanya perubahan kecepatan : ∆ v = v ′ − v Bila θ << , maka tali busur PP’ dapat dianggap sama dengan busurnya : PP ′ = v.∆t Dari gambar terlihat bahwa 0 P P’ sebangun dengan P’ B A, berarti : ∆v PP ′ v.∆t = = v R R atau ∆v v 2 = ∆t R 2 v ∆v Dari definisi percepatan sesaat : a = lim it Didapat : a = ∆t →0 ∆t R Ini adalah percepatan yang ada setiap kali benda bergerak melingkar, dan biasa disebut Percepatan normal atau Radial atau tepatnya Sentripetal, karena arahnya radial menuju ke pusat lingkaran. Karena itu lebih jelas dituliskan : 2 v a R = ..........(2.27) R DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 61. Hubungan antara besaran sebagai berikut : linier dan dθ θ angular didapat dengan cara ds R Misalkan benda yang melingkar dengan jari-jari R mengalami perpindahan ds yang sesuai dengan perubahan sudut dθ, maka dapat ditulis : ds = R.dθ ds dθ Kecepatan linier : v = =R dt dt Definisikan kecepatan sudut : ∆θ dθ ω = lim it = ∆t →0 ∆t dt maka didapat : rad/det v = R.ω ......(2.28) ( Rω ) 2 aR = = Rω 2 ......( 2.27) DWI BUDIANA // PS TEKNIK R MESIN UNUD
  • 62. Contoh: Bulan berputar mengelilingi bumidan kembali ke tempat semula setiap 28 hari. Bila Jarak antara bumi dan bulan adalah 38,4 X 10 4 km. Hitunglah: 1. Kecepatan Linier 2. Kecepatan Angular 3. Percepatan Sentripetal Bulan Jawab : a. Bulan Melakukan gerak melingkar dengan jari - jari R : R = 38,4 x 10 4 km = 38,4 x10 7 m Keliling Lingkaran ini : s = 2π R = 2π.38,4 x10 7 DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 63. Jarak ini ditempuh dlm 28 hari : 28 x 24 x 3600 detik s 2π .38,4 x10 7 Kecepatan linier : v = = = 99m / dt t 28.24.3600 B. Kecepatan sudut : v = ω .R ⇒ ω = v 99 = = 2,58 x10 7 rad / det ik R 38,4.10 7 C. Percepatan Sentripetal : v2 99 2 aR = = = 0,26 x10 − 4 m / dt 2 R 38,4 x10 7 DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 64. Gerak Melingkar Dipercepat. Pada gerak melingkar jenis ini, selain arah, besar kecepatanpun berubah P v R P’ 0 ∆ vR vT ∆ v v′ Dalam waktu ∆t , partikel bergerak dari P ke P’ dan kecerpatan berubah dari v menjadi v ′ atau : ∆v = v′ − v ∆v = ∆v R + ∆v T DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD
  • 65. Perubahan kecepatan dalam arah radial, seperti telah diturunkan sebelumnya menghasilkan percepatan radial : ∆v R v 2 a R = lim it = ∆t → 0 ∆t R Percepatan tangensial : ∆vT dvT aT = lim it = ∆t → 0 ∆ t dt dv d ( Rω ) dω aT = = =R dt dt dt ∆ω dω = Percepatan sudut : α = lim it rad/det 2 ∆t →0 ∆t dt resultante percepatan benda yang bergerak melingkar : besarnya : 2 2 a = a R + aT DWI BUDIANA // PS TEKNIK MESIN UNUD a T = Rα a = a R + aT