Selasa, 31 Maret 2009

Mobil Bertemu saat berjalan seArah..??

Mobil berjalan searah yang mempunyai kecepatan berbeda. Mobil 1 dan mobil 2 mempunyai jarak tertentu..Mobil ini akan bertemu pada saat t (waktu) dan jarak s..
Penyelesaian:

s = sA - sB

s = (VoA + ½ aA.t2) - (VoB + ½ aB.t2)

s = (VoA - VoB)t + ½ (aA - aB)t2

½ (aA - aB)t2 + (VoA - VoB)t – s = 0 x 2

(aA - aB)t2 + 2(VoA - VoB)t – 2s = 0







Mobil Bertemu saat berjalan Arah..??

Soal Dinamika...??!!



Jika diketahui grafik hubungan kecepatan (v) dan waktu (s) seperti di atas, hitunglah:

a.Panjang lintasan saat 5 detik pertama?

b. b.Percepatan dari detik 0 sampai detik 1?

c. c.Percepatan dari detik ke-4 sampai detik ke-5?


penyelesaian:

detik 0 – 1 : s = ½ t (vt + vo) => s = ½ . 1 (80 + 40) => s = 60 satuan

detik 1 – 4 : s = ½ t (vt + vo) => s = ½ . 3 (80 + 80) => s = 240 satuan

detik 4 – 5 : s = ½ t (vt +vo) => s = ½ . 1 (20 + 80) => s = 50 satuan

Panjang lintasan saat 5 detik pertama adalah 60 + 240 + 50 = 350 satuan.

b) Percepatan dari detik ke- 0 sampai detik ke-1:





) Percepatan dari detik ke-4 sampai detik ke-5:



Mobil Bertemu Berlawanan Arah..??

Diketahui dua mobil yang saling berhadapan, kedua mobil mempunyai masing-masing kecepatan dan percepatan.

Ditanya jarak berapa mobil akan bertemu jika jarak dan percepatan nya diketahui…Dalam hal ini digunakan rumus Gerak Lurus Berubah Beraturan yang di substitusi.. Untuk lebih jelasnya ada pada penjelasan berikut:

Penjelasan:

s = sA + sB

s = (VoA + ½ aA.t2) + (VoB + ½ aB.t2)

s = (VoA + VoB)t + ½ (aA + aB)t2

½ (aA + aB)t2 + (VoA + VoB)t – s = 0 x 2

(aA + aB)t2 + 2(VoA + VoB)t – 2s = 0















Senin, 09 Maret 2009

Dinamika

Massa adalah materi yang terkandung dalam suatu zat dan dapat dikatakan sebagai ukuran dari inersia(kelembaman). Gaya adalah penyebab terjadi gerakan pada benda. Konsep Gaya dan Massa dijelaskan oleh Hukum Newton :



Hukum I menyatakan “Sebuah benda akan berada dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan apabila resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol”.


Hukum II menyatakan “Benda akanmengalami percepatan jika ada gaya yang bekerja pada benda tersebut dimana gaya ini sebanding dengan suatu kontanta dan percepatannya”

F = m.a

Hukum III menyatakan Dua benda yang berinteraksi akan timbul gaya pada masing-masing benda tsb yang arahnya berlawanan dan besarnya sama”


F(aksi) = −F(reaksi)


MACAM - MACAM GAYA

Di alam semesta ada 4 gaya yang berpengaruh yaitu gaya Elektromagnetik, gaya Gravitasi, gaya Interaksi Kuat dan gaya Interaksi Lemah. Gaya interaksi : gaya Gravitasi dan gaya Listrik Magnetik. Gaya Kontak : gaya Normal, gaya Gesek dan gaya Tegang Tali.


Gaya Normal

Gaya normal adalah gaya reaksi dari gaya berat yang dikerjakan pada benda terhadap bidang dimana benda itu terletak dan tegak lurus bidang.


Gaya Gesek

Gaya yang melawan gerak relatif antara 2 benda yang bersentuhan. Gaya gesek ini dapat terjadi pada :

gaya gesek antara zat padat dengan zat padat

gaya gesek antara zat cair dengan zat padat


Gaya gesek dipengaruhi oleh beberapa faktor :

keadaan permukaan

kecepatan relatif

gaya yang bekerja pada benda tsb


Gaya gesek, fk dinyatakan:

fk = μk.sN

Sifat-sifat gaya gesek


Gaya gesek maksimum
(statik dan kinetik) tidak tergantung pada luas permukaan bidang gesek dan berbanding lurus dengan gaya normal

Gaya gesek kinetik
tergantung pada kecepatan relatif antara 2 benda yang bersentuhan

Kinematika


KELAJUAN


Kelajuan berkaitan dengan panjang lintasan yang ditempuh dalam interval waktu tertentu. Kelajuan merupakan besaran skalar.

v = D / t

KECEPATAN

Kecepatan didefinisikan sebagai perpindahan dibagi dengan waktu yang diperlukan untuk perpindahan tersebut.

Kecepatan rata-rata:

v = Jarak / waktu (s)

PERCEPATAN

Percepatan adalah perubahan kecepatan persatuan waktu (laju kecepatan). Hubungan percepatan dengan waktu memiliki analogi dengan hubungan kecepatan waktu.

Percepatan rata - rata :

a = v2 - v1 / t2 - t1


Perlambatan juga merupakan percepatan tapi arahnya berlawanan dengan arah kecepatan.


GERAK LURUS BERATURAN (GLB)

Sebuah benda melakukan gerak lurus beraturan (GLB) jika ia bergerak dalam lintasan lurus dengan kecepatan konstan. Jarak,(s) yang ditempuh selama waktu, (t) tertentu adalah

s = v t





GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah gerak lurus pada arah mendatar dengan kecepatan v yang berubah setiap saat karena adanya percepatan yang tetap. Dengan kata lain benda yang melakukan gerak dari keadaan diam atau mulai dengan kecepatan awal akan berubah kecepatannya karena ada percepatan (a= +) atau perlambatan (a= -).

Pada umumnya GLBB didasari oleh Hukum Newton II (  F = m . a ).

vt = v0 + a.t

vt2 = v02 + 2 a S

S = v0 t + 1/2 a t2

Keterangan :

vt = kecepatan sesaat benda
v0 = kecepatan awal benda
S = jarak yang ditempuh benda
f(t) = fungsi dari waktu t


Penggertian Fisika

Fisika (Bahasa Yunani: φυσικός (physikos), “alamiah”, dan φύσις (physis), “Alam”) adalah sains atau ilmu tentang alam dalam makna yang terluas. Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu. Para fisikawan atau ahli fisika mempelajari perilaku dan sifat materi dalam bidang yang sangat beragam, mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk segala materi (fisika partikel) hingga perilaku materi alam semesta sebagai satu kesatuan kosmos.

Beberapa sifat yang dipelajari dalam fisika merupakan sifat yang ada dalam semua sistem materi yang ada, seperti hukum kekekalan energi. Sifat semacam ini sering disebut sebagai hukum fisika. Fisika sering disebut sebagai “ilmu paling mendasar”, karena setiap ilmu alam lainnya (biologi, kimia, geologi, dan lain-lain) mempelajari jenis sistem materi tertentu yang mematuhi hukum fisika. Misalnya, kimia adalah ilmu tentang molekul dan zat kimia yang dibentuknya. Sifat suatu zat kimia ditentukan oleh sifat molekul yang membentuknya, yang dapat dijelaskan oleh ilmu fisika seperti mekanika kuantum, termodinamika, dan elektromagnetika.

Fisika juga berkaitan erat dengan matematika. Teori fisika banyak dinyatakan dalam notasi matematis, dan matematika yang digunakan biasanya lebih rumit daripada matematika yang digunakan dalam bidang sains lainnya. Perbedaan antara fisika dan matematika adalah: fisika berkaitan dengan pemerian dunia material, sedangkan matematika berkaitan dengan pola-pola abstrak yang tak selalu berhubungan dengan dunia material. Namun, perbedaan ini tidak selalu tampak jelas. Ada wilayah luas penelitan yang beririsan antara fisika dan matematika, yakni fisika matematis, yang mengembangkan struktur matematis bagi teori-teori fisika.

Besaran Fisika

Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka, misalnya panjang, luas, volume, dan kecepatan. Warna, indah, cantik bukan termasuk besaran karena ketiganya tidak dapat diukur dan dinyatakan dengan angka.

Besaran dibagi dua yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran lain. Ada tujuh besaran pokok dalam Satuan Internasional (SI), seperti di bawah ini :

1.Panjang satuan SI-nya meter (m).

2.Massa satuan SI-nya kilogram (kg).

3.Waktu satuan SI-nya second (s).

4.Suhu satuan SI-nya kelvin (k).

5.Kuat Arus satuan SI-nya ampere (a).

6.Jumlah Molekul satuan SI-nya mole (mol)

7.Itensitas Cahaya satuan SI-nya candela (cd)

Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok.

1. Luas besaran pokoknya (panjang x lebar) satuannya (m2)

2.Volume besaran pokoknya (panjang x lebar x tinggi) satuannya (m3)

3.Kecepatan besaran pokoknya (jarak/waktu) satuaanya (m/s)

Dimensi Fisika

Dimensi besaran diwakili dengan simbol, misalnya M, L, T yang mewakili massa (mass), panjang (length) dan waktu (time). Ada dua macam dimensi yaitu Dimensi Primer dan Dimensi Sekunder. Dimensi Primer meliputi M (untuk satuan massa), L (untuk satuan panjang) dan T (untuk satuan waktu). Dimensi Sekunder adalah dimensi dari semua Besaran Turunan yang dinyatakan dalam Dimensi Primer. Contoh : Dimensi Gaya : M L T-2 atau dimensi Percepatan : L T-2.

Berikut adalah tabel yang menunjukkan dimensi dan satuan tujuh besaran dasar dalam sistem SI.
Manfaat Dimensi dalam Fisika antara lain : (1) dapat digunakan untuk membuktikan dua besaran sama atau tidak. Dua besaran sama jika keduanya memiliki dimensi yang sama atau keduanya termasuk besaran vektor atau skalar, (2) dapat digunakan untuk menentukan persamaan yang pasti salah atau mungkin benar, (3) dapat digunakan untuk menurunkan persamaan suatu besaran fisis jika kesebandingan besaran fisis tersebut dengan besaran-besaran fisis lainnya diketahui.

Satuan dan dimensi suatu variabel fisika adalah dua hal berbeda. Satuan besaran fisis didefinisikan dengan perjanjian, berhubungan dengan standar tertentu (contohnya, besaran panjang dapat memiliki satuan meter, kaki, inci, mil, atau mikrometer), namun dimensi besaran panjang hanya satu, yaitu L. Dua satuan yang berbeda dapat dikonversikan satu sama lain (contohnya: 1 m = 39,37 in; angka 39,37 ini disebut sebagai faktor konversi), sementara tidak ada faktor konversi antarlambang dimensi.

ANALISIS DIMENSI

Analisis dimensi adalah cara yang sering dipakai dalam fisika, kimia dan teknik untuk memahami keadaan fisis yang melibatkan besaran yang berbeda-beda. Analisis dimensi selalu digunakan untuk memeriksa ketepatan penurunan persamaan. Misalnya, jika suatu besaran fisis memiliki satuan massa dibagi satuan volume namun persamaan hasil penurunan hanya memuat satuan massa, persamaan tersebut tidak tepat. Hanya besaran-besaran berdimensi sama yang dapat saling ditambahkan, dikurangkan atau disamakan. Jika besaran-besaran berbeda dimensi terdapat di dalam persamaan dan satu sama lain dibatasi tanda “+” atau “-” atau “=”, persamaan tersebut harus dikoreksi terlebih dahulu sebelum digunakan. Jika besaran-besaran berdimensi sama maupun berbeda dikalikan atau dibagi, dimensi besaran-besaran tersebut juga terkalikan atau terbagi. Jika besaran berdimensi dipangkatkan, dimensi besaran tersebut juga dipangkatkan.

Seringkali kita dapat menentukan bahwa suatu rumus salah hanya dengan melihat dimensi atau satuan dari kedua ruas persamaan. Sebagai contoh, ketika kita menggunakan rumus A= 2.Phi.r untuk menghitung luas. Dengan melihat dimensi kedua ruas persamaan, yaitu [A] = L2 dan [2.phi.r] = L kita dengan cepat dapat menyatakan bahwa rumus tersebut salah karena dimensi kedua ruasnya tidak sama. Tetapi perlu diingat, jika kedua ruas memiliki dimensi yang sama, itu tidak berarti bahwa rumus tersebut benar. Hal ini disebabkan pada rumus tersebut mungkin terdapat suatu angka atau konstanta yang tidak memiliki dimensi, misalnya Ek = 1/2 mv2 , di mana 1/2 tidak bisa diperoleh dari analisis dimensi.

Anda harus ingat karena dalam suatu persamaan mungkin muncul angka tanpa dimensi, maka angka tersebut diwakili dengan suatu konstanta tanpa dimensi, misalnya konstanta k.