9, 10 Tr 7 ( Hutmer Sitompul, M. Ihsan Vahendra ).docx

TUGAS RUTIN 7 BIOMEKANIKA OLAHRAGA

OLEH:

HUTMER SITOMPUL M.IHSAN VAHENDRA

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN JASMANI KESEHATAN DAN REKREASI FAKULTAS ILMU KEOLAHRAGAAN UNIVERSITAS NEGERI MEDAN MEDAN/2019

A. Kinematika angular Kinemtika angular adalah studi tentang gerak rotasi tanpa adanya gaya. Persamaan kinematika sudut sangat mirip dengan persamaan kinematika biasa, dengan jumlah seperti perpindahan digantikan oleh perpindahan sudut dan kecepatan digantikan oleh kecepatan sudut. Seperti halnya kinematika yang secara rutin digunakan untuk menggambarkan lintasan dari hampir semua sistem fisik yang bergerak secara linier, persamaan kinematika sudut relevan dengan kebanyakan sistem fisik yang berputar. Persamaan Dasar Kinematika Angular Dalam gerak rotasi murni (melingkar), persamaan kinematika sudut adalah:

Gerak benda berputar dapat digambarkan dengan menggunakan perpindahan sudut, kecepatan sudut, dan percepatan sudut. perpindahan sudut adalah ukuran dari perubahan dalam θ sudut koordinat. kecepatan sudut adalah laju perubahan dari sudut berkoordinasi terhadap waktu. percepatan sudut adalah laju perubahan kecepatan sudut terhadap waktu. sudut koordinat dan sudut perpindahan diukur dalam radian, yang merupakan "berdiri di", atau unit placeholder. The sudut koordinat sebenarnya adalah rasio panjang, dan karena itu berdimensi. Penting untuk diingat bahwa radian adalah cara mudah untuk mengekspresikan berdimensi koordinat ketika membahas gerak rotasi.

Satuan SI dari kecepatan sudut adalah radian per detik, yang dapat ditulis dalam beberapa cara. Menulis unit kecepatan sudut sebagai . , Atau sebagai semua setara. Satuan SI dari percepatan sudut adalah radian per detik kuadrat, yang dapat ditulis dalam beberapa cara. Menulis unit percepatan sudut sebagai

.

, Atau sebagai

semua setara.

Dalam bagian sebelumnya, formula untuk kinematika satu dimensi yang terkait perpindahan linear, kecepatan, dan percepatan sama lain berasal. Pada bagian ini, rumus yang sama untuk kinematika rotasi akan dikembangkan. Dalam AP Fisika, perubahan percepatan sudut biasanya tidak dianggap, dan jadi ini formula kinematik rotasi menganggap percepatan sudut konstan. Sebelumnya, formula diperkenalkan untuk rata-rata kecepatan sudut dan percepatan sudut konstan,

Subskrip "z" dalam formula ini menunjukkan bahwa gerakan dijelaskan adalah rotasi sekitar sumbu z. Hal ini berlaku ketika rotasi berlangsung dalam bidang xy. Sumbu rotasi selalu tegak lurus terhadap bidang gerak. Kecepatan sudut dan percepatan sudut keduanya vektor, dan jadi ketika kita memilih untuk mendefinisikan rotasi dengan sumbu z sebagai sumbu rotasi, vektor penuh dan komponen mereka,

Jika waktu mulai diatur ke nol, t1 = 0, maka perpindahan sudut dan kecepatan sudut pada t1 = 0 adalah "kondisi awal". Kondisi awal dapat diberikan label yang berbeda. Perpindahan sudut awal memiliki nilai θ1 = θ0, dan kecepatan sudut awal memiliki nilai perpindahan

sudut

adalah

θ2

=

θ,

dan

kecepatan

. Di lain waktu t2 = t, sudut

adalah

.

Untuk rotasi sekitar sumbu z, rumus untuk rata-rata kecepatan sudut dan percepatan sudut konstan adalah,

rumus ini dapat digunakan untuk menurunkan formula lain yang berhubungan perpindahan sudut, kecepatan sudut, dan percepatan sudut.

Sudut Velocity

Sebuah rumus untuk menghitung kecepatan sudut dari suatu objek berputar di sekitar sumbu z pada waktu t dapat dilakukan dengan menata ulang rumus di atas untuk percepatan sudut konstan,

rumus ini memungkinkan untuk menghitung berapa perubahan kecepatan sudut sebagai akibat dari percepatan sudut.

Pemindahan sudut

Sebuah rumus untuk menghitung perpindahan sudut baru dari objek berputar di sekitar sumbu z pada waktu t dapat dibuat dengan menggunakan rumus untuk kecepatan sudut rata-rata,

Selama percepatan sudut konstan, kita dapat mengembangkan rumus lain untuk kecepatan sudut rata-rata. Secara umum, cara untuk menghitung rata-rata sekelompok angka adalah untuk menambahkan mereka bersama-sama, dan membagi dengan berapa banyak nomor yang sedang rata-rata. Jika adalah nilai awal, dan ini adalah sama dengan,

Rumus untuk

adalah nilai kemudian dari kecepatan sudut, rata-rata

ditunjukkan sebelumnya di bagian ini dapat diganti dalam rumus ini,

Formula ini dapat ditetapkan sama dengan rumus lain untuk

.

Rumus ini dapat digunakan untuk menghitung perpindahan sudut yang terjadi ketika ada kecepatan sudut awal

, Dan percepatan sudut konstan

. Formula ini juga dapat digunakan

dalam situasi tanpa kecepatan sudut awal dengan menetapkan situasi tanpa percepatan sudut dengan menetapkan

sama dengan nol, atau dalam

sama dengan nol.

Sudut Velocity, Percepatan sudut, dan Perpindahan sudut

Sebuah formula untuk menghitung kecepatan sudut dengan cara yang berbeda, menggunakan kecepatan awal sudut, percepatan sudut, dan perpindahan sudut, dapat dibuat dengan menggunakan rumus yang dikembangkan di bagian ini,

Rumus untuk kecepatan sudut dapat disusun kembali untuk mengisolasi untuk waktu t,

Formula ini untuk waktu yang dapat diganti ke rumus untuk perpindahan sudut,

Formula ini berguna karena benar-benar tidak termasuk variabel waktu t. Hal ini terkait kecepatan awal dan akhir sudut, percepatan sudut, dan perubahan perpindahan sudut. Untuk alasan ini sangat berguna untuk masalah-masalah di mana jumlah waktu antara negara-negara awal dan akhir tidak diketahui.

Pemindahan sudut dan Velocity sudut

Sebuah rumus untuk menghitung perpindahan sudut menggunakan kecepatan sudut dapat dibuat dengan menggunakan rumus untuk kecepatan sudut rata-rata,

Menetapkan rumus ini sama satu sama lain,

rumus ini berguna karena tidak termasuk percepatan sudut, dan bergantung pada kecepatan sudut awal dan akhir untuk menentukan perubahan perpindahan sudut. Hal ini berguna untuk masalahmasalah di mana kecepatan awal dan akhir diketahui, tetapi percepatan sudut tidak diketahui.

Kecepatan dan Kelajuan Kelajuan sebuah benda yang bergerak menyatakan jarak yang ditempuh benda tersebut tiap satuan waktu tanpa memerhatikan ke arah mana benda tersebut bergerak. Maka dapat disimpulkan bahwa kelajuan merupakan besaran skalar. Kecepatan menyatakan perpindahan benda tiap satuan waktu dengan memerhatikan arahnya. Maka dapat disimpulkan bahwa kecepatan merupakan besaran vektor. Kecepatan dan Kelajuan Rata-Rata Setelah mengerti bahwa kecepatan dan kelajuan mengandung makna yang berbeda dan dengan mengingat perbedaan antara konsep jarak dan perpindahan, maka berikut ini akan dijelaskan mengenai kelajuan rata-rata dan kecepatan rata-rata. Kelajuan rata-rata didefinisikan sebagai perbandingan jarak yang ditempuh terhadap waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak tersebut.

Kecepatan rata-rata didefinisikan sebagai perbandingan perpindahan yang terjadi terhadap waktu yang diperlukan untuk melakukan perpindahan tersebut.

Kecepatan dan Kelajuan Sesaat Kecepatan rata-rata maupun kelajuan rata-rata pada pembahasan sebelumnya tidak menjelaskan secara rinci tentang gerakan benda. Dalam banyak hal, informasi yang dibutuhkan adalah kecepatan benda itu pada saat tertentu di posisi tertentu, bukan selama selang waktu tertentu.

Kecepatan itu disebut dengan kecepatan sesaat yang dapat diperoleh dengan mengambil selang waktu ∆t yang sangat kecil, mendekati nol. Kecepatan sesaat secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut.

Umumnya, konsep kecepatan sesaat digunakan pada kejadian yang membutuhkan waktu yang sangat pendek. Dalam kehidupan sehari-hari kecepatan sesaat disebut dengan kecepatan saja tanpa kata sesaat. Selain itu ada pula istilah kelajuan sesaat yang merupakan besar (harga mutlak) dari kecepatan sesaat. Nilainya selalu positif dan merupakan besaran skalar. Misalnya, kelajuan yang tertera pada speedometer. Percepatan Seringkali benda-benda tidak bergerak kecepatan konstan. Sebuah benda dikatakan bergerak dengan percepatan atau perlambatan. Perlambatan adalah nama lain dari percepatan negatif. Ketika sebuah mobil berangkat dari keadaan diam meninggalkan suatu tempat misalnya, mobil bergerak dipercepat. Namun, ketika mobil tersebut akan tiba di tujuannya, maka mobil tersebut akan mengurangi kecepatannya atau bergerak diperlambat hingga pada akhirnya berhenti bergerak. Jadi, percepatan atau perlambatan itu ada jika kecepatan benda berubah. Selain percepatan ada pula istilah perlajuan. Perlajuan merupakan besar (harga mutlak) dari percepatan atau perlambatan. Nilainya selalu positif dan merupakan besaran skalar. Percepatan Rata-Rata Percepatan rata-rata didefinisikan sebagai perbandingan perubahan kecepatan dengan selang waktunya. Secara matematis ditulis sebagai berikut:

Percepatan rata-rata negatif artinya sama dengan perlambatan rata-rata. Percepatan Sesaat Percepatan rata-rata tidak menggambarkan percepatan pada suatu waktu tertentu. Percepatan pada waktu tertentu disebut dengan percepatan sesaat atau dalam kehidupan sehari-hari hanya disebut percepatan.

Percepatan sesaat didefinisikan sebagai limit percepatan rata-rata ketika selang waktunya mendekati nol (sangat kecil). Secara matematis ditulis sebagai berikut:

REFRENSI http://www.softschools.com/notes/ap_physics/angular_kinematics/ https://brilliant.org/wiki/angular-kinematics-problem-solving/