√ Rangkuman Kinetika Gerak, Teladan Soal Pembahasan

KINEMATIKA GERAK

style="display:block"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="5411244982"
data-ad-format="link"
data-full-width-responsive="true">

Gerak Lurus

1. Perpindahan (∆s)
   

   Yaitu perubahan posisi awal so ke posisi selesai s, berlaku:
   
   ∆s = s-so

   
   
   
   


2. Kecepatan dan Kelajuan Rata-Rata
   

   Dua jenis kecepatan yaitu:
   
   Kecepatan Rata-rata (v)
   
   
   
   Kelajuan Rata-rata (v)
   
   
   
   Kecepatan Sesaat(v)
   
   

   
   


3. Percepatan
   

   Yaitu perubahan kecepatan benda dalam selang waktu tertentu.
   
   Percepatan Rata-Rata
   
   
   
   Percepatan Sesaat
   
   

   
   


4. 
   
   Gerak Lurus Beraturan (GLB)
   
   

   Yaitu Gerak benda pada lintasan lurus dengan kecepatan konstan dengan percepatan = 0. Rumusannya sebagai berikut:
   
   
   
   Keterangan:
   
   v=kecepatan (m/s)
   
   s=jarak (m)
   
   t=waktu(s)

   
   


5. 
   
   Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
   
   

   Yaitu gerak benda pada lintasan lurus dengan kecepatan berubah secara beraturan dengan percepatan benda konstan.
   
   Persamaan GLBB yaitu sebagai berikut:
   
   s=v_o.t + 1/2 a.t²
   
   v_t = v_o + a.t
   
   v_t² = v_o² + 2as
   
   keterangan:
   
   v_t = kecepatan selesai (m/s)
   
   v_o = kecepatan awal (m/s)
   
   a = percepatan (m/s2)
   
   s = jarak (m)
   
   t = waktu (s)
   
   jika dalam bentuk grafik kecepatan v terhadap waktu t
   
   
   
   jadi
   
   s = luas kurva pada selang waktu tertentu

   
   


6. Gerak Jatuh Bebas
   

   yaitu gerak jatuh benda tanpa kecepatan awal atau Vo=0
   
   Kecepatan benda ketika mencapai permukaan tanah (v_t)
   
   
   
   Waktu hingga mencapai tanah (t)
   
   
   
   Keterangan:
   
   h= ketinggian benda (m)
   
   g= percepatan gravitasi bumi (m/s²)

   
   


7. Gerak Vertikal

Dibedakan menjadi dua macam, yaitu:

A .Gerak Vertikal ke atas

Kecepatan awal (v_o) arah ke atas sehingga berlaku persamaan:

V_t = v_o – g.t

V_t² = v_o² – 2gh

h_t = h_o + v_ot – 1/2 g.t²

B. Gerak vertikal ke bawah

kecepatan awal (v_o) arah ke bawah sehingga berlaku persamaan:

v_t = v_o-gt

v_t² = v_o²-2gh

h_t = h_o-v_ot-1/2gt²

Keterangan:

g = percepatan gravitasi bumi (m/s²)

h₁ = ketinggian benda selesai (m)

h₂ = ketinggian benda mula-mula (m)

Gerak Parabola

Yaitu perpaduan antara gerak lurus beraturan yang arahya searah sumbu x dan gerak vertikal yang arahnya searah sumbu y.

1. Ketinggian Maksimum (hmaks)
   

   Pada ketinggian maksimum berlaku v=0 sehingga:
   
   

   
   


2. Waktu yang diharapkan ketika hmaks
   

   

   
   


3. 
   
   Jarak Maksimum (xmaks)
   
   

   Jarak benda terjauh, berlaku:
   
   

   
   


4. 
   
   Waktu yang diharapkan untuk x_maks
   
   

   

   
   
   
   
   style="display:block; text-align:center;"
   data-ad-layout="in-article"
   data-ad-format="fluid"
   data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
   data-ad-slot="8126346735">
   
   
   
   
   
   

   Gerak Melingkar

   
   
   
   
   1. 
      
      Perpindahan Sudut (Δθ)
      
      

      yaitu sudut yang dilewati oleh sebuah garis radial mulai dari posisi awal (θ_o) hingga posisi selesai (θ), Rumusannya:
      
      Δθ = θ – θ_o

      
      
   
   
   2. Kecepatan sudut rata-rata dan sesaat
      

      Kecepatan sudut rata-rata (w)
      
      
      
      Kecepetan sudut sesaat (w)
      
      

      
      
   
   
   3. Percepatan sudut
   
   
   
   

yaitu perubahan kecepatan sudut benda dalam selang waktu tertentu dalam gerak melingkar

Percepatan Sudut Rata-Rata



Percepatan Sudut Sesaat



Hubungan percepatan sudut (a) dan percepatan linier (a)



keterangan :

r = jari-jari bulat (m)

Gerak Melingkar Beraturan

yaitu gerak benda pada lintasan berupa bulat dengan kecepatan sudut tetap.

1. 
   
   Frekuensi dan Periode
   
   

   Frekuensi (f) yaitu banyaknya putaran per detik rumusnya :
   
   
   
   Periode (T) yaitu waktu yang di perlakukan untuk berotasi satu putaran, rumusnya :
   
   
   
   Maka
   
   Keterangan:
   
   ƒ = Frekuensi (Hz)
   
   n = jumlah putaran
   
   t = waktu (s)
   
   T = periode (s)

   
   


2. 
   
   Kecepatan Sudut
   
   

   Yaitu besarnya sudut yang ditempuh tiap satuan waktu. Rumusannya sebagai berikut.
   
   
   
   v = ω R
   
   Keterangan
   
   ω = kecepatan sudut (rad/s)
   
   v = kecepatan linier (m/s)
   
   R = jari – jari lintasan (m)

   
   


3. Percepatan Sentripetal
   

   Yaitu percepatan benda yang bergerak melingkar yang mempunyai arah menuju ke pusat.
   
   Rumusnya sebagai berikut.
   
   
   
   Keterangan :
   
   a_s = percepatan sentripetal (m/s²)

   
   


4. 
   
   Percepatan Total
   
   

   yatu resultan dari percepatan linier/percepatan tangensial (a_t) dengan percepatan sentripetal (a_s) sehingga memenuhi persamaan:
   
   

   
   


5. 
   
   Hubungan roda-roda dalam gerak melingkar beraturan
   
   

   Satu tali bersinggungan
   
   
   
   v_A = v_B Maka ω_A R_A = ω_B R_B

   
   

   Satu sumbu putar
   
   
   
   ω_A = ω_B Maka
   
   Keterangan:
   
   v = kecepatan linier (m/s)
   
   ω = kecepatan sudut (ras/s)
   
   R = jari-jari roda (m)

   
   

DOWNLOAD RANGKUMAN & CONTOH SOAL KINEMATIKA GERAK DALAM BENTUK PDF KLIK DISINI

style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">

CONTOH SOAL & PEMBAHASAN

Soal No.1 (UN 2001)

Grafik di samping menyatakan hubungan antara jarak (s) terhadap (t) dari benda yang bergerak , Bila s dalam m , dan t dalam sekon maka kecepatan rata-rata benda adalah…..

1. 0,60 m/s


2. 1,67 m/s


3. 2,50 m/s


4. 3,0 m/s


5. 4,6 m/s

PEMBAHASAN :

Untuk memilih kecepatan rata-rata (v) kita akan memakai rumus:





V = = 1,67 m/s

Jawaban : A

Soal No.2 (UN 2009)

Mobil masa 800 kg bergerak lurus dengan kecepatan awal 36 km/jam sehabis menempuh jarak 150 m kecepatan menjadi 72 km/jam. Waktu tempuh kendaraan beroda empat adalah…

1. 5 sekon


2. 10 sekon


3. 17 sekon


4. 25 sekon


5. 35 sekon

PEMBAHASAN :

Diketahui v_o = 36 km/jam = 10 m/s

v_t = 72 km/jam = 20 m/s

Jarak s = 150 m



Masukan ke persamaan

v_t² = v_o² + 2as





t = 10 s

Jawaban B

Soal No.3 (UM UGM 2010)

Bola X yang jatuh bebas dari ketinggian D bertabrakan dengan bola Y yang di lemparkan ke atas dari tanah dengan kelajuan awal v. Tabrakan tadi berlangsung pada ketika t = ..

1. 


2. 


3. 


4. 


5. 

PEMBAHASAN :

Karena benda x merupakan gerak jatuh bebas dengan ketinggian h₀ = D, maka:

h_x = h₀ – 1/2 gt²

h_x = D – gt²

benda y bergerak vertikal ke atas

h_y = v₀ – 1/2 gt²

h_y = vt – 1/2 gt²

berlaku h_x = h_y

D – gt² = vt – 1/2 gt²

D = vt



Jawaban E

Soal No.4 (SNMPTN 2011)

Seorang anak menjatuhkan sebuah watu dari ketinggian 20 m. Satu detik lalu ia melemparkan sebuah watu lain ke bawah. Anggap tidak ada ukiran udara dan percepatan gravitasi 10 m/s². Jika kedua watu tersebut mencapai tanah bersamaan maka kelajuan awal watu kedua adalah..

1. 5 m/s


2. 10 m/s


3. 15 m/s


4. 20 m/s


5. 25 m/s

PEMBAHASAN :

Kita akan menghitung waktu benda 1 ketika mencapai tanah memakai rumusan gerak jatuh bebas



karena di soal diketahui Benda Kedua (Benda 2) dijatuhkan 1 detik kemudian, maka:

t₂= t₁ –1 = 2 – 1 s= 1 s

masukan ke persamaan

h₁ = h_o –v₀t – 1/2 gt²

0 = 20 – v₀ – 5

v₀ = 15 m/s

Jawaban C

Soal No.5 (SBMPTN 2014)

Sebuah watu dilempar dari atas tebing setinggi 30 m dengan kecepatan 20 m/s berarah 30^o terhadap horizontal ibarat pada gambar.

Batu mendarat di tebing lain setinggi sehabis 3 s. Jika x yaitu jarak antara posisi melempar dengan posisi mendarat maka perbandingan h dan x adalah…

1. 1 : 2 √3


2. 2 √3 : 1


3. 3 : 2 √3


4. 2 √3 : 3


5. 1 : 2

PEMBAHASAN :

Menentukan kecepatan pada sumbu x

v_x = v₀ cos α

v_x = 20 cos 30^o = m/s

Menentukan panjang x

x = v t = . 3 = m

menentukan kecepatan di sumbu y

v_y = v_o sin α

v_y = 20 sin 30^o = 10 m/s

menentukan tinggi h

h = h₀ + v₀t – 1/2 gt²

h = 30 + 20.3 – 10.3²

h = 45 m

perbandingan

h : x = 45 :

h : x = 3 : 2√3

Jawaban C

Soal No.6 (SNMPTN 2007)

Sebuah benda bergerak melingkar dengan kecepatan sudut bertambah besar. Pada waktu t ,sudut 0 yang di tempuh oleh benda dengan kecepatan sudut w yaitu sebagai berikut

[table caption=”” width=”300″ colwidth=”20|20|20″ colalign=”center|center|center”]
t(s),θ (rad),ω (rad s^-1)

2,14,11

4,44,19

6,90,27

8,152,35

[/table]

Percepatan sudut benda adalah..

1. 4,5 rad s² ketika t = 6 s dan berkurang secara bertahap


2. Konstan 4 rad s^-2


3. Konstan 8 rad s^-2


4. 15 rad s² ketika t = 8 s dan bertambah dengan pertambahan tetap


5. 4,5 rad s² ketika t = 6 s dan betambah secara bertahap

PEMBAHASAN :

Menghitung percepatan sudut beda untuk tiga selang waktu

selang waktu I (2 s.d 4 sekon)



selang waktu II (4 s.d 6 sekon)



selang waktu III (6 s.d 8 sekon)



Semuanya konstan 4 rad s^-2

Jawaban B

Soal No.7 (UMPTN 1998)

Dari keadaan diam, benda tegar melaksanakan gerak rotasi dengan percepatan sudut 15 rad s^-2. Titik A berada pada benda tersebut berjarak 10cm dan sumbu putar tetap sehabis benda berotasi selama 0,4 sekon, A mengalami percepatan total sebesar (dalam m s^-2)

1. 1,2


2. 2,1


3. 3,6


4. 3,9


5. 5,1

PEMBAHASAN :

Menghitung Percepatan total mengggunakan rumus:



menghitung a tangensial

a_t = α.R = 15.0,1 = 1,5 m/s²

menghitung dari rumus:

ωt = ωo + at = 0 + 15.0,4 = 6 rad/s

menghitung v dengan rumus

v = ω R = 6.0,1 = 0,6 m/s



masukan ke rumus a_total



Jawaban D

style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">

Soal No.8 (UN 2014)

Sebuah kelereng di putar dalam bejana berbentuk bulat berdiameter 1 m. Jika kelereng memutari pinggir bejana dengan kecepatan sudut 50 rpm, maka kecepatan linier dan percepatan sentripetal kelereng adalah…

1. 50 m/s dan 2500 m/s²


2. 


3. 


4. 


5. 

PEMBAHASAN :

Diketahui diameter bejana d = 1 m

R = 0,5 m



Menghitung v

v = ωR





Menghitung percepatan sentripetal







Jawaban D

Soal No.9 (UN 2004)

Dua roda A dan B dihubungkan dengan pita (lihat gambar). Apabila jari=jari A dua kali jari-jari B maka yang terjadi adalah…

1. v_A = 2v_B


2. v_A = v_B


3. v_A = v_B


4. v_A = v_B


5. v_A = 2 v_B

PEMBAHASAN :

Gambar tersebut



memiliki v_A = v_B

Jawaban C

Soal No.10 (UN 2001)

sebuah peluru di tembakan dengan kecepatan 20 m/s. Jika sudut elevasinya 60o dan percepatan gravitasi = 10 m/s2 maka peluru mencapai titik tertinggi setelah….

1. 1 s


2. 2 s


3. 


4. 


5. 

PEMBAHASAN :

Diketahui

Vo = 20 m/s

ά = 60o

g = 10 m/s

Menghitung waktu ketika ketinggian maksimum







Jawaban C

DOWNLOAD RANGKUMAN & CONTOH SOAL KINEMATIKA GERAK DALAM BENTUK PDF KLIK DISINI

style="display:block"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="5411244982"
data-ad-format="link"
data-full-width-responsive="true">

Sumber aciknadzirah.blogspot.com

Share this post