Pertama kali di perkenalkan oleh ilmuwan Prancis A.M. Ampère. Dalam ilmu fisika, kinematika merujuk pada bagian dari mekanika klasik yang mengkaji pergerakan benda dan juga sistem benda tanpa mempertimbangkan pengaruh gaya yang menjadi penyebab pergerakan tersebut. Memahami kinematika memiliki banyak kegunaan, salah satunya adalah kemampuan untuk memproyeksikan pergerakan partikel yang berinteraksi satu sama lain.
Berikut adalah beberapa konsep utama dalam materi Kinematika:
Gerak Lurus
Merupakan suatu bidang studi yang mengkaji alasan mengapa suatu objek bergerak dalam lintasan yang sejajar, sementara pengaruh gaya pada pergerakan tersebut tidak di perhatikan. Gerak lurus terbagi menjadi dua jenis, yaitu gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB).
Gerak lurus beraturan (GLB) adalah jenis pergerakan suatu objek yang berlangsung dalam lintasan yang sejajar. Pada GLB, terdapat karakteristik yang mencirikan bahwa percepatan yang di alami oleh objek adalah nol, karena dalam gerak lurus ini, tidak terjadi perubahan dalam kecepatan objek tersebut.
Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) merupakan jenis pergerakan benda yang terjadi pada lintasan sejajar dengan percepatan tetap. Dalam GLBB, karakteristik utamanya adalah bahwa kecepatan benda mengalami perubahan dari waktu ke waktu, dengan kecepatan semakin meningkat seiring berjalannya waktu.
Gerak Parabola
Di dalam kinematika gerak parabola adalah tipe pergerakan yang memiliki dua komponen kecepatan, yaitu kecepatan dalam (sumbu-x dan sumbu-y), dan jalur keseluruhan pergerakan ini di pengaruhi oleh gaya gravitasi. Penyebutan sebagai “gerak parabola” mengacu pada bentuk jalur pergerakan yang membentuk kurva mirip parabola, yang menjadi hasil perpaduan dari kedua komponen kecepatan tersebut dan juga pengaruh gravitasi.
Jika di jelaskan lebih rinci, gerak parabola adalah hasil dari gabungan gerak lurus beraturan (GLB) yang terjadi sepanjang sumbu-x dengan gerak lurus berubah beraturan (GLBB) yang berlangsung dalam sumbu-y. Dalam konteks ini, kecepatan objek pada sumbu-x tetap konstan, baik dalam besaran maupun arahnya. Di sisi lain, kecepatan objek pada sumbu-y mengalami perubahan yang mengikuti pola GLBB, yaitu perlambatan akibat pengaruh percepatan gravitasi. Dengan pengaruh gravitasi ini, jalur pergerakan objek menjadi lengkung, sehingga di sebut sebagai gerak parabola.
Gerak Melingkar
Dalam kinematika gerak melingkar, atau sering di sebut gerak sirkuler, adalah pergerakan suatu objek yang mengikuti jalur berbentuk lingkaran dengan satu titik tetap atau sumbu tengah. Pergerakan ini terjadi karena adanya gaya yang mengarahkannya menuju pusat atau sumbu lingkaran tersebut, yang di sebut sebagai gaya sentripetal (Fs). Gerak melingkar dapat di bagi menjadi dua jenis, yaitu gerak melingkar beraturan (GMB) dan juga gerak melingkar berubah beraturan (GMBB).
Gerak melingkar beraturan (GMB) adalah jenis pergerakan melingkar di mana kecepatan sudut (ω) tetap atau konstan. Dalam kata lain, ini mengindikasikan bahwa tidak ada perubahan dalam percepatan sudut, karena arah kecepatan sudutnya selalu sejalan dengan arah perputaran partikel tersebut.
Gerak melingkar berubah beraturan (GMBB) adalah jenis pergerakan melingkar di mana terjadi perubahan konstan dalam kecepatan sudut dan juga percepatan sudut selalu tetap. Dalam konteks ini, GMBB dapat di jelaskan sebagai pergerakan suatu objek yang mengikuti lintasan melingkar dengan kecepatan sudut yang mengalami perubahan tetap, sementara percepatan sudutnya tetap konstan.
CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN:
1.Sebuah bola di lemparkan vertikal ke atas dan kembali ke tempat pelemparnya dalam waktu 6 s. Kecepatan awal bola adalah?
PEMBAHASAN
| Waktu yang di butuhkan benda untuk mencapai titik tertinggi yaitu setengahnya waktu kembalinya bola ke tempat pelemparannya = ½ x 6 = 3 s. Saat di titik tertinggi vt = 0 m/s |
2.Lendra sedang bermain bola dan juga dia menendang sebuah bola dengan sudut elevasi 45o. Bola jatuh tepat 10 meter di depan Lendra. Tentukan kecepatan awal dari bola yang di tendang Lendra.
PEMBAHASAN
| Untuk mengerjakan soal tersebut, kita harus merangkum informasi yang di berikan pada soal. Hal ini untuk memudahkan pemilihan formula yang akan di gunakan. Dalam gerak parabola, terdapat berbagai jenis rumus yang di sesuaikan dengan informasi yang di sediakan. x = 10 meter a = 45o g = 10 m/s2 untuk percepatan gravitasi, kita asumsikan nilai tersebut. Untuk menghitung kecepatan awal, dapat menggunakan rumus (Vo2. Sin 2a)/g Sehingga kita dapat menyelesaikan persoalan tersebut seperti di bawah ini. X = (Vo2. Sin 2a)/g 10 = (Vo2. Sin 2(45o))/ 10 10 = (Vo2. Sin 90o)/10 10 x 10 = Vo2. Sin 90o 100 = Vo2. (1) Vo = 10 m/s Kecepatan awal bola yang di tendang oleh Lendra adalah 10 m/s. |
3.Bakri memacu sepeda motornya pada lintasan yang berbentuk lingkaran dalam waktu 1 jam. Dalam waktu tersebut, Bakri telah melakukan 120 putaran. Tentukan periode, frekuensi, kecepatan linear dan kecepatan sudut Bakri jika lintasan tersebut memiliki diameter 800 m!
PEMBAHASAN
| Di ketahui : d = 800 m œ r = 400 m t = 1 jam = 3600 s n = 120 putaran Di tanyakan : a. T = …? b. f = …? c. v = …? d. ω = …? Di jawab : a. T = t/ n =3600/120 = 30 s b. f = 1/ T =1/30 Hz c. v = 2πrf = 2 π × 400 × (1/30) = 26,7 m/s d. ω = 2πf = 2π x (1/30) = 0,0167 rad/s. |
Baca juga: SMA-FISIKA: HAKIKAT ILMU FISIKA (BAGIAN 1)
YUK BERKOMPETISI DAN BERPRESTASI
Halo pelajar Indonesia, Ayo uji kompetensimu sekarang juga dengan mengikuti Kompetisi Online dan manfaatkan kesempatan untuk berkembang secara pribadi dan profesional! Sertai tantangan ini untuk mengasah keterampilan, memperluas pengetahuan, dan membangun jaringan yang berharga. Ada banyak sekali kompetisi nasional dan internasional yang tersedia setiap bulannya hanya di Kompetisi.in.
LEMBAGA PENYELENGGARA LEGAL DAN TERDAFTAR DI KEMENKUMHAM HINGGA PUSPRESNAS
Lembaga penyelenggara kompetisi sudah terdaftar di Kementerian Hukum dan HAM dengan nomor AHU-0056982-AH.114 Tahun 2020 serta telah terkurasi sistem puspresnas di https://simt.kemdikbud.go.id/kurasi. Kami sudah berpengalaman sejak tahun 2019 dan sudah melahirkan banyak alumni berprestasi di tingkat nasional hingga internasional loh!!. Yuk buruan tunggu apa lagi segera gabung di Kompetisi.in
TEMUKAN MATERI DAN BIMBEL TERUPDATE
Hayo, siapa yang lagi bingung sama materi belajar di sekolah? Yuk belajar materi tambahan secara online di Website Belajaria!. Belajar bisa kapanpun dan di manapun. Eits, Kalau masih bingung jangan khawatir!. Ada carilesprivat.com dan lesprivatsidoarjo.com yang siap membantu kalian belajar dengan tentor yang kompeten, komunikatif, dan berpengalaman loh!. Tunggu apa lagi? Yuk join sekarang! Ada FREE BIAYA PENDAFTARAN dan FREE SATU BULAN LES juga sebelum kuota terpenuhi.
PLATFORM KOMPETISI ONLINE PERTAMA DI INDONESIA
Yuk ikuti kompetisi online yang terdaftar dan legal di kompetisinasional.com, olimpiadekita.com, pusatbelajar.online, kompetisionline.com, kompetisi.co.id, ajangjuara.com, dan olimpiade.in pasti deh bakal berkesan dan semangat terus untuk berprestasi!! Yuk daftar di kompetisi.in!