Kinematika Fisika

Kinematika

• Definisi Kinematika

  • Cabang fisika yang mempelajari gerakan benda tanpa mempertimbangkan gaya yang menyebabkan gerakan tersebut.

• Satuan Ukur

  • Satuan internasional (SI):
    • Panjang: meter (m)
    • Waktu: detik (s)
    • Kecepatan: meter per detik (m/s)
    • Akselerasi: meter per detik kuadrat (m/s²)

• Konsep Dasar

  • Posisi (x): Lokasi objek dalam ruang.
  • Perpindahan (Δx): Perubahan posisi; Δx = x_final - x_initial.
  • Jarak: Total panjang lintasan yang dilalui.
  • Kecepatan (v):
    • Kecepatan rata-rata: v_avg = Δx/Δt
    • Kecepatan instan: kecepatan pada waktu tertentu.
  • Akselerasi (a):
    • Akselerasi rata-rata: a_avg = Δv/Δt
    • Akselerasi instan: perubahan kecepatan pada waktu tertentu.

• Persamaan Kinematika (Gerakan Lurus Beraturan)

  • Untuk gerakan dengan kecepatan konstan:
    • Jarak = Kecepatan × Waktu
  • Untuk gerakan lurus berubah beraturan (GLBB):
    1. ( v = u + at ) (kecepatan akhir)
    2. ( s = ut + \frac{1}{2}at^2 ) (jarak)
    3. ( v^2 = u^2 + 2as ) (hubungan antara kecepatan dan jarak)

• Grafik Kinematika

  • Posisi vs Waktu: Kemiringan grafik menunjukkan kecepatan.
  • Kecepatan vs Waktu: Kemiringan grafik menunjukkan akselerasi.
  • Akselerasi vs Waktu: Nilai tetap menunjukkan akselerasi konstan.

• Jenis Gerakan

  • Gerakan Lurus: Gerakan dalam satu dimensi.
  • Gerakan Melingkar: Gerakan sepanjang lintasan melingkar; melibatkan konsep sudut.
  • Gerakan Terbagi: Gabungan gerakan horizontal dan vertikal.

• Contoh Aplikasi

  • Menganalisis gerakan mobil, jatuh bebas, dan proyektil.

• Prinsip Penting

  • Hukum Newton tidak diterapkan dalam kinematika karena fokusnya pada gerakan itu sendiri, bukan penyebabnya.

Definisi dan Satuan Ukur

• Kinematika adalah cabang fisika yang mempelajari gerakan benda tanpa mempertimbangkan gaya penggerak.
• Satuan Internasional (SI) untuk pengukuran:
  • Panjang: meter (m)
  • Waktu: detik (s)
  • Kecepatan: meter per detik (m/s)
  • Akselerasi: meter per detik kuadrat (m/s²)

Konsep Dasar Kinematika

• Posisi (x): Menunjukkan lokasi objek dalam ruang.
• Perpindahan (Δx): Terdapat perubahan posisi, dihitung dengan Δx = x_final - x_initial.
• Jarak: Total panjang lintasan yang dilalui oleh objek.
• Kecepatan (v):
  • Kecepatan rata-rata: diukur dengan rumus v_avg = Δx/Δt.
  • Kecepatan instan: kecepatan objek pada waktu tertentu.
• Akselerasi (a):
  • Akselerasi rata-rata: dihitung dengan a_avg = Δv/Δt.
  • Akselerasi instan: perubahan kecepatan pada waktu tertentu.

Persamaan Kinematika

• Untuk gerakan dengan kecepatan konstan: Jarak = Kecepatan × Waktu.
• Untuk gerakan lurus berubah beraturan (GLBB):
  • v = u + at (kecepatan akhir).
  • s = ut + ½at² (jarak).
  • v² = u² + 2as (hubungan antara kecepatan dan jarak).

Grafik Kinematika

• Posisi vs Waktu: Kemiringan menunjukkan nilai kecepatan dari objek.
• Kecepatan vs Waktu: Kemiringan menunjukkan nilai akselerasi objek.
• Akselerasi vs Waktu: Jika grafiknya menunjukkan nilai tetap, berarti akselerasi konstan.

Jenis Gerakan

• Gerakan Lurus: Memiliki arah yang tetap dan berlangsung dalam satu dimensi.
• Gerakan Melingkar: Objek bergerak sepanjang lintasan melingkar, melibatkan sudut.
• Gerakan Terbagi: Kombinasi dari gerakan horizontal dan vertikal, seperti pada jatuh bebas.

Contoh Aplikasi Kinematika

• Melibatkan analisis gerakan mobil, fenomena jatuh bebas, dan gerakan proyektil.

Prinsip Penting Kinematika

• Hukum Newton tidak diterapkan dalam kinematika karena kinematika hanya fokus pada deskripsi gerakan, bukan penyebab pergerakan tersebut.