Fisika Dasar.docx

Nama

: Budiyanto Valentino Iskandar

NPM

: 1510631140023

Program Studi

: Teknik Industri ( A )

“ FISIKA DASAR”

Tugas 1 Carilah resultan dari 2 vektor 3m 30° dan 4m 105° pada sumbu x Pembahasan : 𝐹1 𝑥

?

= 𝐹1 cos Ө

𝐹1𝑦

= 3 cos 30°

= 3 sin 30°

1

= 3 . √3 2

= 3.

3

= √3 = 2,55 2

𝐹2𝑥

Σ𝐹𝑥

R

= F1 sin Ө

=

= 𝐹2 cos Ө

𝐹2𝑦

3 2

1 2

= 1,5

= 𝐹2 sin Ө

= 4 cos 105°

= 4 sin 105°

= 4 . -0,26

= 4 . 0,96

= -1,04

= 3,84

= 𝐹1 𝑥 + 𝐹2 𝑥

Σ𝐹𝑦

= 𝐹1𝑦 + 𝐹2𝑦

= 2,55 + ( -1,04 )

= 1,5 + 3,84

= 1,51

= 5,34

= √Σ𝐹𝑥 2 + Σ𝐹𝑦 2 = √1,512 + 5,342 = √2,28 + 28,51 = √30,79

= 5,54 N

4m 105°

3m 30°

Tugas 2 Sebuah Mobil bergerak dengan kecepatan 20 𝑚⁄𝑠 pada waktu 0 s percepatan mobil 5 𝑚⁄𝑠 dan posisinya 100 m. Tentukan : a) Kecepatan benda sembarang waktu b) Posisi benda sembarang waktu Pembahasan : Dik : 𝑣0 = 20 𝑚⁄𝑠 a = 5 𝑚⁄𝑠 t =0s s = 100 m Dit : a) Vt ? b) Posisi benda ? Jawab : 2 a) 𝑣𝑡 = 𝑣𝑜 2 + 2 a s = 202 + 2 (5)(100) = 400 + 1000 2 𝑣𝑡 = 1400 𝑣𝑡 = √1400 = 37,41 𝑚⁄𝑠

b) 𝑃𝑜𝑠𝑖𝑠𝑖 𝐵𝑒𝑛𝑑𝑎 R = ∫( 𝑟0 + ∫ 𝑉𝑑𝑡 ) dt = ∫( 100 + ∫(5𝑡 − 10𝑡 2 ) dt ) dt 5 2

10 3 𝑡 3 5 3 10 𝑡 − 𝑡4 6 12 5 3 5 4 𝑡 − 𝑡 6 6

= 100t + 𝑡 2 − I

= 100t + + = 100t + +

Tugas 3 Resume Kinematika

KINEMATIKA Kinematika adalah ilmu yang mempelajari tentang gerak tanpa memperhatikan apa/siapa yang menggerakkan benda tersebut. Bila gaya penggerak ikut diperhatikan, maka apa yang dipelajari merupakan bagian dari dinamika. 

KELAJUAN DAN KECEPATAN Kelajuan dan kecepatan dalam fisika memiliki arti yang berbeda. Kelajuan merupakan besaran skalar dan selalu bernilai positif sedangkan kecepatan merupakan kelajuan yang arah geraknya dinyatakan sehingga dapat bernilai positif dan negatif. Kelajuan rata-rata =

v=

𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ

∆𝑥 ∆𝑡

Dengan : v = Kecepatan rata rata ( 𝑚⁄𝑠) ∆𝑥 = Perpindahan (m) ∆𝑡 = Selang waktu (s) 

KELAJUAN SESAAT DAN KECEPATAN SESAAT Kelajuaan sesaat : 𝑣𝑡 =

∆𝑥 ∆𝑡

untuk ∆𝑡 → 0

Kecepataan sesaat : ∆𝑥 ∆𝑡→0 ∆𝑡

v = lim

Kinematika dapat dikelompokkan menjadi Gerak Lurus, Gerak Vertikal, Gerak Melingkar dan Gerak Parabola. 1. Gerak Lurus a. Gerak Lurus Beraturan ( GLB ) Karakteristik : Kecepatan selama bergerak konstan atau tidak terjadi perubahan v=

𝑠 𝑡

v s t

= Kecepataan = Jarak = Waktu

b. Gerak Lurus Berubah Beraturan ( GLBB ) o Percepataan rata rata : a= o

∆𝑣 ∆𝑡

=

𝑣2−𝑣1 𝑡2−𝑡1

Percepataan sesaat : 𝑣𝑡 = 𝑣𝑜 + a.t atau a =

𝑣𝑡 −𝑣𝑜 𝑡

2. Gerak Vertikal a. Gerak Jatuh Bebas Gerak jatuh bebas adalah gerak suatu benda yang dijatuhkan dari suatu ketinggian tanpa kecepatan awal (𝑣𝑜 = 0). v = 𝑣 + gt 𝑜

1 2

h = 𝑔𝑡 2 𝑣𝑡 = √2𝑔ℎ

b. Gerak Vertikal ke Bawah Gerak vertikal ke bawah adalah gerak suatu benda yang dilempar vertikal ke bawah dengan kecepatan awal tertentu. v = 𝑣𝑜 + gt 1

h =𝑣𝑜 . 𝑡 + 2 𝑔𝑡 2 𝑣𝑡 2 = 𝑣𝑜 2 + 2gh

c. Gerak Vertikal ke Atas Gerak vertikal ke atas adalah gerak suatu benda yang dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal tertentu. Selang waktu naik sama dengan selang waktu turun. v = 𝑣 - gt 𝑜

1

h =𝑣𝑜 . 𝑡 − 2 𝑔𝑡 2 𝑣𝑡 2 = 𝑣𝑜 2 - 2gh

3. Gerak Melingkar Beraturan Karakteristik :  Lintasan benda berupa lingkaran simetris  Memiliki satu pusat lintasan  Kelajuan linear benda selama bergerak konstan  Kecepatan linear benda tidak tetap karena arahnya selalu berubah  Laju perubahan kecepatan benda dinamakan percepatan sentripetal 𝑣2 𝑎𝑠 = 𝑟 4. Gerak Parabola Gerak Parabola merupakan gabungan dari GLBB pada bidang vertikal dan GLB pada bidang horizontal. Karakteristik :  Laju mula-mula 𝑣0 = laju diketinggian yang sama dari permukaan tanah ketika benda ditembakkan.  Tinggi maksimum yang dicapai ℎ𝑚𝑎𝑘𝑠 = 

Jarak terjauh maksimum 𝑥𝑚𝑎𝑘𝑠 =



𝑣0 2 𝑠𝑖𝑛2 Ө 2𝑔 𝑣0 2 𝑠𝑖𝑛2Ө 𝑔

Waktu untuk mencapai titik tertinggi 2ℎ

𝑡𝑚𝑎𝑘𝑠 = √ 𝑔 = 

𝑣0 𝑠𝑖𝑛Ө 𝑔

Waktu untuk mencapai jarak terjauh maksimum 2ℎ

𝑡𝑥 𝑚𝑎𝑘𝑠 = 2√ 𝑔 =  

2𝑣0 𝑠𝑖𝑛Ө 𝑔

Kecepatan di titik tertinggi 𝑣𝑦 = 0 dan 𝑣𝑥 = 𝑣0 cos Ө Kecepatan di sembarang titik pada lintasan v = √𝑣𝑥 2 + 𝑣𝑦 2