Gerak Satu Dimensi (Artikel Lengkap)

loading...

Gerak 1 dimensi adalah gerak suatu objek yang terjadi disepanjang garis lurus. Pemahaman akan kinematika gerak dapat membantu memahami gerak satu dimensi. Gerak satu dimensi terdiri dari dua titik yaitu titik awal dan titik akhir. Terdapat jarak diantara titik awal dan titik akhir serta waktu tempuh dari titik awal ke titik akhir. Selain gerak satu dimensi, terdapat pula gerak 2 dimensi (gerak melingkar dan gerak parabola), dan gerak 3 dimensi (gerak di dalam ruang). Objek yang bergerak disebut partikel walaupun objek tersebut adalah Bumi.

gerak satu dimensi

1. Perpindahan dan Jarak

Jarak panjang lintasan sesungguhnya yang ditempuh oleh suatu benda dalam waktu tertentu.

Perpindahan adalah perubahan posisi atau kedudukan suatu benda dari keadaan awal ke keadaan akhir.

Jika misalnya ada seseorang yang pergi ke sekolah dari rumahnya, maka panjang jalan yang ia tempuh dinamakan jarak. Sedangkan jarak antara rumah dan sekolah (membentuk garis lurus) disebut perpindahan.

2. Kelajuan dan Kecepatan

Kelajuan adalah besarnya kecepatan suatu objek. Sedangkan kecepatan adalah besaran vektor yang menunjukkan seberapa cepat benda berpindah. Perbedaan mendasar antara kelajuan dan kecepatan adalah kelajuan tidak memiliki arah (besaran skalar) sedangkan kecepatan memiliki arah (besaran vektor).

Rumus keduanya sama yaitu v=s/t dimana v adalah kelajuan/kecepatan (m/s), s adalah jarak (untuk kelajuan) atau perpindahan (untuk kecepatan) (m), dan t adalah waktu tempuh (s).

3. Kecepatan Sesaat

Kecepatan sesaat adalah kemiringan garis lurus yang menyinggung kurva x terhadap t. Disana terlihat bahwa jika selang waktu lebih kecil, maka garis lurusnya akan semakin curam. Perpindahan ∆x bergantung pada selang waktu ∆t, jadi jika ∆t mendekati nol, maka ∆x juga mendekati nol.

Kecepatan sesaat

Berikut adalah persamaan matematis kecepatan sesaat:

Rumus kecepatan sesaat

Hasilnya bisa positif (nilai x bertambah) atau negatif (nilai x berkurang).

Berikut adalah turunannya dalam notasi kalkulus:

Turunan kecepatan sesaat

4. Percepatan

Percepatan adalah perubahan kecepatan tiap satuan waktu. Setiap partikel yang bergerak dengan kecepatan yang tidak konstan mengalami percepatan. Percepatan didefinisikan sebagai rasio v/t dimana v adalah kecepatan (m/s) dan t adalah waktu (sekon). Satuan percepatan adalah m/s2. Berikut adalah persamaan matematis percepatan:

Rumus percepatan

5. Percepatan Sesaat

Percepatan sesaat adalah limit percepatan dengan ∆t mendekati nol. Jika digambarkan dengan grafik, percepatan sesaat pada t digambarkan sebagai kemiringan garis yang menyinggung kurva pada saat itu. Berikut adalah persamaan matematis percepatan sesaat

persamaan percepatan sesaat

Berikut adalah turunannya dalam notasi kalkulus:

Turunan notasi kalkulus percepatan sesaat

6. Gerak 1 Dimensi dengan Percepatan Konstan

Baca juga: Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) (Artikel Lengkap)

Suatu gerak satu dimensi juga dapat mengalami percepatan konstan. Misalnya saat benda dijatuhkan dari ketinggian tertentu (dengan asumsi tidak ada gaya gesek dengan udara atau di ruang hampa). Misalnya saat benda dijatuhkan di bumi, maka pergerakannya akan mengalami percepatan konstan yaitu setara percepatan gravitasi bumi (9,81 m/s2).

Berikut adalah rumus untuk mencari kecepatan benda dalam waktu tertentu:

Rumus percepatan konstan

Dengan v adalah kecepatan (m/s), v0 adalah kecepatan awal atau mula-mula (m/s), a adalah percepatan (m/s2), dan t adalah waktu (s).

7. Integrasi Pada Gerak Satu Dimensi

Integrasi adalah cara untuk mendapatkan fungsi kecepatan dari suatu fungsi posisi yang diketahui lewat diferensiasi. Berikut adalah persamaan integrasi:

integrasi

Dimana x adalah posisi akhir (m), x0 adalah posisi mula-mula (m), v0 adalah kecepatan mula-mula (m/s), t adalah waktu (s), dan a adalah percepatan (m/s2).


Referensi:

  1. Contoh Soal Gerak 1 Dimensi (https://pustakafisika.wordpress.com/tag/gerak-1-dimensi/)
  2. Kinematika Gerak (Versi Lengkap) (http://hedisasrawan.blogspot.co.id/2012/08/kinematika-gerak-versi-lengkap.html)
  3. Gerak 1 dimensi (part 1) (https://djukarna.wordpress.com/2012/09/28/gerak-1-dimensi-part-1/)
  4. Gerak 1 Dimensi (part 2) (https://djukarna.wordpress.com/2012/10/03/gerak-1-dimensi-part2/)
  5. APA PERBEDAAN KELAJUAN, KECEPATAN DAN PERCEPATAN (https://elisarnijun.wordpress.com/fisika/apa-perbedaan-kelajuan-kecepatan-dan-percepatan/)
  6. GERAKAN SATU DIMENSI (http://rahayukusuma.lecture.ub.ac.id/files/2014/09/2-Gerak-Satu-Dimensi.pdf)


Anda bisa request artikel tentang apa saja, kirimkan request Anda ke hedisasrawan@gmail.com atau langsung saja lewat kolom komentar :)

loading...

No comments:

Post a Comment