Gerak - Teguh 7.2

Dari Crayonpedia

Langsung ke: navigasi, cari

Daftar isi

GERAK

A Kedudukan dan Perpindahan

Indikator
• Peserta didik mampu membedakan kedudukan dan perpindahan.

Bagaimana suatu benda dikatakan bergerak? Benda dikatakan bergerak jika mengalami perubahan kedudukan terhadap titik acuan tertentu. Misal kamu berada dalam bus yang bergerak meninggalkan halte (tempat pemberhentian). Bila halte ditetapkan sebagai titik acuan maka bus dan kamu di katakan bergerak terhadap halte. Apabila bus ditetapkan sebagai titik acuan maka kamu dikatakan tidak bergerak (diam) terhadap bus.

Keadaan ini sering disebut gerak bersifat relatif artinya, benda dapat dikatakan bergerak terhadap titik acuan tertentu, tetapi tidak bergerak terhadap benda lain. Benda yang bergerak lurus menempuh lintasan garis lurus. Misal, bola yang menggelinding, kelereng yang menggelinding. Lintasan adalah titik–titik berurutan yang dilalui oleh suatu benda yang bergerak.

Konsep
Suatu benda dikatakan bergerak apabila mengalami perubahan kedudukan terhadap suatu titik yang ditetapkan sebagai acuan atau patokan.

Kedudukan sama artinya dengan letak. Kedudukan suatu benda dapat dinyatakan terhadap titik sembarang yang disebut titik acuan. Kedudukan suatu benda ditentukan oleh jarak terhadap titik acuan tertentu.

Misal titik X ditetapkan sebagai titik acuan, maka kedudukan titik P adalah + 4. Kedudukan titik Z adalah –7. Andaikan titik W ditetapkan sebagai titik acuan, bagaimanakah kedudukan titik yang lainnya? Perpindahan adalah perubahan kedudukan suatu benda akibat terjadinya perubahan waktu. Perpindahan bergantung pada kedudukan awal dan akhir,dan tidak bergantung pada lintasan yang ditempuh. Misal benda berpindah dari kedudukan x1 ke kedudukan x2, maka perpindahan kedudukan dirumuskan:

Image:Gerak_2.jpg

Image:Gerak_3.jpg


A Kelajuan dan Kecepatan

Indikator
· Peserta didik mampu membedakan kelajuan dan kecepatan.

Konsep
Kelajuan adalah besar kecepatan
Kecepatan adalah kelajuan yang arah geraknya dinyatakan

Dalam fisika kelajuan dan kecepatan mengandung arti yang berbeda. Sering terjadi kesalahan umum tentang kelajuan dan kecepatan . Misalkan mobil bergerak 70 km/jam, maka dikatakan Mobil bergerak dengan kelajuan 70 km/jam bukan kecepatannya. Kelajuan termasuk besaran skalar karena tidak bergantung pada arahnya. Sehingga kelajuan selalu bernilai positif. Alat yang digunakan untuk mengukur kelajuan adalah spidometer. Bagaimanakah cara menentukan seberapa cepat kedudukan telah berubah? Tentu kamu akan dapat menjawabnya setelah mempelajari kecepatan. Misal, seseorang berlari 10 m/s ke arah barat. Dari  pernyataan tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa kelajuan pelari tersebut 10 m/s, sedangkan kecepatannya adalah 10 m/s ke arah barat. Kecepatan termasuk besaran vektor karena bergantung pada arahnya. Dengan kata lain kecepatan adalah perpindahan selama selang waktu tertentu. Apabila kecepatan, kelajuan dinyatakan dengan v, perpindahan, jarak dinyatakan s dan waktu tempuh t secara matematis dirumuskan :

Image:Gerak_4.jpg

Kecepatan dan kelajuan hanya dibedakan oleh arahnya saja, sehingga keduanya mempunyai satuan yang sama yaitu m/s. Pernahkah kamu memperhatikan seorang pengendara sepeda motor yang sedang melaju? Apakah sepeda motor yang sedang dikendarainya bergerak dengan kelajuan tetap? Nah, untuk dapat menjawabnya ikuti penjelasan berikut.

1. Kecepatan rata-rata

Kecepatan rata-rata adalah hasil bagi perpindahan dan selang waktu

Misal dari gambar di atas perpindahaan Δx (delta x) ditempuh dalam selang waktu Δt (delta t), maka kecepatan rata-rata v dirumuskan :

Image:Gerak_6.jpg


2. Kelajuan rata-rata

Kelajuan rata-rata adalah hasil bagi jarak total yang ditempuh dengan waktu tempuh. Misal kamu naik bus melakukan perjalanan ke suatu tempat. Jarak 20 kilometer ditempuh dalam waktu 30 menit (setengah jam). Maka dapat kamu hitung kelajuan rata-rata bus sebagai berikut.

Image:Gerak_7.jpg

Mestinya bus melaju hampir tidak mungkin dengan kelajuan tetap 40 km/jam. Pada kondisi jalan lurus dan sepi kelajuannya mungkin 70 km/jam atau 80 km/jam, tetapi saat di tikungan tajam atau jalanan ramai kelajuannya 20 km/jam atau 30 km/jam. Jika kamu bergerak menempuh jarak s, waktu t, maka kelajuan rata–rata dapat ditentukan dengan rumus :

Image:Gerak_8.jpg

Tentu sekarang kamu dapat membedakan antara kelajuan dan kecepatan, bukan?

Contoh soal
1. Temanmu bersepeda bergerak menempuh jarak 180 meter, membutuhkan waktu 30 sekon. Berapakah kelajuan sepeda tersebut?

Image:Gerak_9.jpg

2. Sebuah partikel bergerak ke kanan sepanjang sumbu x. Setelah 1 sekon kedudukan partikel di x1 = 3 meter, dan setelah bergerak 4 sekon kedudukan partikel di x2 = 12 meter. Berapa kecepatan ratarata partikel bergerak?

Image:Gerak_10.jpg

3. Seseorang melakukan perjalanan dari suatu tempat ke tempat lain dengan naik bus. Jika jarak antara tempat tersebut 100 km ditempuh dalam waktu 2 jam. Berapa kelajuan rata-rata bus tersebut?

Image:Gerak_11.jpg


C Gerak Lurus Beraturan (GLB)

I n d i k a t o r
• Peserta didik mampu membuat grafik kecepatan terhadap waktu berdasarkan percobaan jika benda bergerak dengan laju tetap (steady speed) GLB.

Konsep
Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah gerak benda dengan lintasan garis lurus dan memiliki kecepatan setiap saat tetap.
Kecepatan tetap adalah saat benda menempuh perpindahan yang sama selang waktu yang dibutuhkan juga sama.

Apakah kamu dapat menyebutkan satu contoh saja gerak lurus beraturan (GLB)? Salah satu contoh gerak lurus beraturan adalah misalnya pada jalan yang lurus dan tidak ada hambatan, kendaraan dapat bergerak dengan kecepatan tetap selama beberapa waktu. Tetapi kebanyakan gerak mengalami perubahan kecepatan. Coba kamu sebutkan contoh gerak lurus beraturan yang lainnya! Apabila sebuah mobil bergerak dengan kecepatan tetap 2 km/menit, pernyataan ini mengandung makna setiap menit mobil tersebut menempuh jarak 2 km. Lebih jelasnya perhatikan tabel 10.1 berikut ini!

Untuk lebih mendalami gerak lurus beraturan lakukan kegiatan 10.1 berikut ini!
Ticker timer adalah alat yang digunakan untuk mencatat atau mendeteksi kecepatan suatu troli. Cara kerja ticker timer membentuk ketikan berupa titik-titik pada pita ketik dengan selang waktu tetap. Ternyata dari percobaan yang dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa:
a. Pada gerak lurus beraturan waktu antara dua titik yang berdekatan pada pita ticker timer selalu sama.
b. Tinggi tiap potongan 10 ketikan pita ketik pada diagram di atas sama, ini menunjukkan bahwa benda bergerak dengan kecepatan tetap.

Kegiatan tersebut diatas menghasilkan grafik kecepatan terhadap waktu pada gerak lurus beraturan sebagai berikut.

D Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Indikator
• Peserta didik mampu membuat grafik kecepatan terhadap waktu berdasarkan percobaan jika benda bergerak dengan laju semakin besar (semakin besar kemiringan) GLBB.
• Peserta didik mampu mendiskripsikan perubahan kecepatan terhadap waktu.
• Peserta didik mampu menunjukkan (mencari aplikasi) konsep GLB dan GLBB dalam kehidupan sehari-hari.

Konsep
Gerak lurus berubah beraturan adalah gerak benda dengan lintasan garis lurus dan memiliki kecepatan setiap saat berubah.
Percepatan adalah perubahan kecepatan terhadap selang waktu

Untuk memahami gerak lurus berubah beraturan, lakukan kegiatan 10.2 berikut ini!

Ternyata dari percobaan yang dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa:
a. Pada gerak lurus berubah beraturan waktu antara dua titik yang berdekatan pada pita ticker timer selalu berubah-ubah.
b. Tinggi tiap potongan 5 ketikan pita ketik pada diagram di atas berbedabeda, ini menunjukkan bahwa benda bergerak dengan kecepatan berubah-ubah.

Pada gerak lurus berubah beraturan gerak benda dapat mengalami percepatan atau perlambatan. Gerak benda yang mengalami percepatan disebut gerak lurus berubah beraturan dipercepat, sedangkan gerak yang mengalami perlambatan disebut gerak lurus berubah beraturan diperlambat. Benda yang bergerak semakin lama semakin cepat dikatakan benda tersebut mengalami percepatan. Secara matematis percepatan dirumuskan:

Image:Gerak_16.jpg

Kegiatan tersebut di atas menghasilkan grafik kecepatan terhadap waktu pada gerak lurus berubah beraturan sebagai berikut.

Nah, jika kemiringan papan luncur diperbesar apa yang akan terjadi? Tentu semakin besar pula garis kemiringan grafik kecepatan terhadap waktu yang dibentuk.
Beberapa peristiwa gerak lurus berubah beraturan dalam kehidupan sehari-hari antara lain, sebagai berikut :
1) Gerak mobil yang dipercepat dengan cara menekan pedal gas.
2) Gerak mobil yang diperlambat dengan cara menekan pedal rem
3) Gerak jatuh bebas buah mangga dari tangkainya

Beri Penilaian

Rating : 3.7/5 (39 votes cast)


Peralatan pribadi