Alat BahanSumber Belajar KINEMATIKA DENGAN ANALISIS VEKTOR

LAMPIRAN 1 MATERI AJAR

1. PERSAMAAN GERAK BENDA

Gerak merupakan perubahan posisi benda terhadap suatu titik acuan. Gerak benda sudah menjadi bagian dari kejadian nyata dalam kehidupan sehari-hari. Mobil bergerak, buah kelapa jatuh dari tangkainya, pesawat terbang di angkasa, bahkan bulan adalah contoh dari benda bergerak. Ilmu yang mempelajari gerak disebut mekanika . Mekanika dibedakan menjadi dua yaitu kinematika dan dinamika. Kinematika adalah ilmu yang mempelajari gerak tanpa memerhatikan penyebabnya. Konsep kinematika berhubungan dengan posisi, kecepatan, percepatan, dan waktu yang berkaitan erat, yaitu perubahan posisi dalam selang waktu tertentu menyebabkan adanya kecepatan, dan perubahan kecepatan menyebabkan adanya percepatan.

A. Posisi Titik Materi pada Suatu Bidang

1. Vektor Satuan Vektor satuan adalah vektor yang besarnya satu satuan. Dalam sistem koordinat kartesius ada tiga jenis vektor satuan, yaitu i, j, k yang saling tegak lurus dan masing-masing menyatakan arah sumbu x, y, dan z positif. Gambar 1.1 vektor satuan pada Gambar 1.2 vektor A dalam sumbu x, y dan z adalah i, j dan k vektor satuan i dan j Jika komponen vektor A ditulis dalam vektor satuan, maka: A x= Axi = A cos α i A y= Ayj = A sin αj sehingga: A = Ax + Ay A = Axi + Ayj A = A cos α i + A sin α j Besar vektor A : 2. Vektor Posisi Posisi atau kedudukan suatu titik materi dinyatakan oleh vektor posisi, yaitu vektor yang dibuat dari titik acuan ke arah titik materi tersebut. Perhatikan Gambar 1.3, sebuah titik materi terletak di A x 1 , y 1 , maka vektor posisi titik tersebut dituliskan: r = xi + yj Besarnya vektor posisi: Arah vektor r α dapat ditentukan dengan persamaan:

3. Perpindahan

Perpindahan adalah perubahan posisi suatu benda pada waktu tertentu. Gambar 1.3 posisi titik materi pada Gambar 1.4 Perpindahan titik materi bidang XOY Besarnya perpindahan titik materi tersebut Δr adalah: Δr = r B – r A Δr = x 2 i + y 2 j – x 1 i + y 1 j Δr = x 2 i – x 1 i + y 2 j – y 1 j Δr = x 2 – x 1 i + y 2 – y 1 j  Δr = Δxi + Δ yj Besarnya perpindahan adalah : Arah perpindahannya adalah: