Materi SMU kelas 2

KINEMATIKA


Posisi & perpindahan partikel
a. Posisi partikel pada bidang :
r = xi + yi

b. Perpindahan partikel
Δr = r2 – r1
Δr = Δxi + Δyi

c. Besar perpindahan partikel :

Kecepatan

a. Kecepatan sesaat :

b. Kecepatan rata-rata :

c. Persamaan kecepatan rata-rata :

d. Menentukan Posisi dari kecepatan :

r = r0 + dt

e. Besar kecepatan :

Percepatan
a. Percepatan sesaat :

b. Percepatan rata-rata :

c. Persamaan Percepatan rata-rata :

d. Menentukan kecepatan dari percepatan :

v = v0 + dt

e. Besar percepatan

Gerak parabola
Arah sumbu x = GLB
Vx = V0 cos (Vx = tetap)

Arah sumbu y = GLBB
Vy = V0 sin - gt (Vy = berubah-ubah)

Setiap kedudukan kecepatannya (besar kecepatan):

Mencapai ketinggian maksimum (h) → sampai puncak (titik tertinggi)

1) Waktu

2) Tinggi maksimum


Mencapai jarak mendatar (maksimum)

1) Waktu

2) Jarak
Hubungan kedudukan x dan y

Y = x tan -

Gerak melingkar

a. Percepatan Total (Percepatan sentripetal dan percepatan tangensial)

at = R

b. Gaya sentripetal

c. Kecepatan linier

d. Kecepatan sudut

e. Percepatan sudut sesaat

f. Percepatan sudut rata-rata

g. Menentukan kecepatan sudut dari percepatan sudut

DINAMIKA

Hukum-hukum Newton

A. Gaya massa dan berat
Gaya merupakan besaran vektor
Gaya adalah suatu pengaruh pada sebuah benda yang menyebabkan benda mengubah kecepatannya, artinya dipercepat ( = atau sebagai aksi yang menimbulkan percepatan).
Massa adalah ukuran inersia sebuah benda.
Berat adalah gaya tarikan gravitasi antara benda dan bumi persamaan :


B. Hokum I Newton (Hukum inersia)
Jika gaya total pada sebuah benda adalah nol, benda yang tadinya berada dalam keadaan diam akan tetap diam, dan benda yang bergerak akan tetap bergerak pada garis lurus dengan kecepatan konstan.
Persamaan :


Disebut hokum inersia, inersia/kelembaman adalah kecenderungan sebuah benda untuk mempertahankan keadaan diam atau gerak tetapnya pada garis lurus.

C. Hokum II Newton
Percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya
Arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya
Persamaan :


D. Hokum III Newton
Jika sebuah benda memberikan gaya pada benda kedua, benda kedua tersebut selalu memberikan gaya ke benda pertama yang besarnya sama tetapi berlawanan arah.
Disebut hokum aksi-reaksi : “untuk setiap reaksi yang sama dan berlawanan arah”
Persamaan :


E. Gaya Gesekan

Gaya gesekan adalah gaya yang timbul jika dua benda dalam keadaan bersentuhan, maka keduanya saling mengerjakan gaya gesekan. Gayanya sejajar dengan permukaan dan arahnya arahnya berlawanan dengan arah pergeseran benda.

a. F = O, balok dalam keadaan diam
b. F = fsm, balok tepat akan bergerak
c. F > fk, balok bergerak

Catatan :
Nilai Us dan Uk tergantung pada sifat kekasaran bidang
Nilai Us > Uk
Gaya gesekan statis : fs = Us . N
Gaya gesekan kinetis : fs = Uk . N

Penerapan gesekan pada bidang miring :


(a) benda bergerak keatas (b) benmda bergerak kebawah

F – mg sin - fg = ma F + mg sin - fg = ma
F = mg sin + . mg cos +ma F = ma – mg sin + . mg cos

F. Penerapan hokum-hukum Newton dalam Gerak Planet
1. Hukum Newton tentang gravitasi
“semua partikel didunia ini menarik semua partikel lain dengan gaya yang berbanding lurus dengan hasil kali massa partikel-partikel ini dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak diantaranya”
Besar gaya gravitasi :

2. Hukum keppler tentang gerak planet
Hukum keppler pertama : lintasan setiap planet mengelilingi matahari merupakan sebuah elips dengan matahari terletak pada satun fokusnya.
Hukum keppler kedua : garis yang mengubungkan tiap planet ke matahari menyapu lintasan yang sama.
Hukum keppler ketiga : kudrat periode tiap planet sebandimg dengan pangkat tiga jarak rata-rata planet dari matahari

G. Gaya Pegas
1. Elastisitas

2. Gaya pegas