Rangkuman Kinetika Gerak, Contoh Soal & Pembahasan

Yudi

KINEMATIKA GERAK

Gerak Lurus

  1. Perpindahan (∆s)

    Yaitu perubahan posisi awal so ke posisi akhir s, berlaku:
    ∆s = s-so

  2. Kecepatan dan Kelajuan Rata-Rata

    Dua jenis kecepatan yaitu:
    Kecepatan Rata-rata (v)

    Kelajuan Rata-rata (v)

    Kecepatan Sesaat(v)

  3. Percepatan

    Yaitu perubahan kecepatan benda dalam selang waktu tertentu.
    Percepatan Rata-Rata

    Percepatan Sesaat

  4. Gerak Lurus Beraturan (GLB)

    Yaitu Gerak benda pada lintasan lurus dengan kecepatan konstan dengan percepatan = 0. Rumusannya sebagai berikut:

    Keterangan:
    v=kecepatan (m/s)
    s=jarak (m)
    t=waktu(s)

  5. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

    Yaitu gerak benda pada lintasan lurus dengan kecepatan berubah secara beraturan dengan percepatan benda konstan.
    Persamaan GLBB yaitu sebagai berikut:
    s=vo.t + 1/2 a.t2
    vt = vo + a.t
    vt2 = vo2 + 2as
    keterangan:
    vt = kecepatan akhir (m/s)
    vo = kecepatan awal (m/s)
    a = percepatan (m/s2)
    s = jarak (m)
    t = waktu (s)
    jika dalam bentuk grafik kecepatan v terhadap waktu t

    jadi
    s = luas kurva pada selang waktu tertentu

  6. Gerak Jatuh Bebas

    yaitu gerak jatuh benda tanpa kecepatan awal atau Vo=0
    Kecepatan benda saat mencapai permukaan tanah (vt)

    Waktu hingga mencapai tanah (t)

    Keterangan:
    h= ketinggian benda (m)
    g= percepatan gravitasi bumi (m/s2)

  7. Gerak Vertikal
Dibedakan menjadi dua macam, yaitu:
A .Gerak Vertikal ke atas
Kecepatan awal (vo) arah ke atas sehingga berlaku persamaan:
V= vo – g.t
Vt= vo2 – 2gh
ht = ho + vot – 1/2 g.t2
B. Gerak vertikal ke bawah
kecepatan awal (vo) arah ke bawah sehingga berlaku persamaan:
v= vo-gt
vt= vo2-2gh
h= ho-vot-1/2gt2
Keterangan:
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
h1 = ketinggian benda akhir (m)
h2 = ketinggian benda mula-mula (m)
 
DOWNLOAD RANGKUMAN KINEMATIKA DALAM BENTUK PDF Klik Disini

Gerak Parabola

Yaitu perpaduan antara gerak lurus beraturan yang arahya searah sumbu x dan gerak vertikal yang arahnya searah sumbu y.

  1. Ketinggian Maksimum (hmaks)

    Pada ketinggian maksimum berlaku v=0 sehingga:

  2. Waktu yang diperlukan ketika hmaks

  3. Jarak Maksimum (xmaks)

    Jarak benda terjauh, berlaku:

  4. Waktu yang diperlukan untuk xmaks


    Gerak Melingkar

    1. Perpindahan Sudut (Δθ)

      yaitu sudut yang dilewati oleh sebuah garis radial mulai dari posisi awal (θo) sampai posisi akhir (θ), Rumusannya:
      Δθ = θ – θo

    2. Kecepatan sudut rata-rata dan sesaat

      Kecepatan sudut rata-rata (w)

      Kecepetan sudut sesaat (w)

    3. Percepatan sudut

yaitu perubahan kecepatan sudut benda dalam selang waktu tertentu dalam gerak melingkar
Percepatan Sudut Rata-Rata

Percepatan Sudut Sesaat

Hubungan percepatan sudut (a) dan percepatan linier (a)

keterangan :
r = jari-jari lingkaran (m)


Gerak Melingkar Beraturan

yaitu gerak benda pada lintasan berupa lingkaran dengan kecepatan sudut tetap.

  1. Frekuensi dan Periode

    Frekuensi (f) yaitu banyaknya putaran per detik rumusnya :

    Periode (T) adalah waktu yang di perlakukan untuk berotasi satu putaran, rumusnya :

    Maka
    Keterangan:
    ƒ = Frekuensi (Hz)
    n = jumlah putaran
    t = waktu (s)
    T = periode (s)

  2. Kecepatan Sudut

    Yaitu besarnya sudut yang ditempuh tiap satuan waktu. Rumusannya sebagai berikut.

    v = ω R
    Keterangan
    ω = kecepatan sudut (rad/s)
    v = kecepatan linier (m/s)
    R = jari – jari lintasan (m)

  3. Percepatan Sentripetal

    Yaitu percepatan benda yang bergerak melingkar yang memiliki arah menuju ke pusat.
    Rumusnya sebagai berikut.

    Keterangan :
    as = percepatan sentripetal (m/s2)

  4. Percepatan Total

    yatu resultan dari percepatan linier/percepatan tangensial (at) dengan percepatan sentripetal (as) sehingga memenuhi persamaan:

  5. Hubungan roda-roda dalam gerak melingkar beraturan

    Satu tali bersinggungan
    kinematika gerak
    vA = vB Maka ωA RA = ωB RB

    Satu sumbu putar
    kinematika gerak
    ωA = ωB Maka  
    Keterangan:
    v = kecepatan linier (m/s)
    ω = kecepatan sudut (ras/s)
    R = jari-jari roda (m)

CONTOH SOAL & PEMBAHASAN

Soal No.1 (UN 2001)
Grafik di samping menyatakan hubungan antara jarak (s) terhadap (t) dari benda yang bergerak , Bila s dalam m , dan t dalam sekon maka kecepatan rata-rata benda adalah…..2015-06-26_20-03-53
  1. 0,60 m/s
  2. 1,67 m/s
  3. 2,50 m/s
  4. 3,0 m/s
  5. 4,6 m/s

PEMBAHASAN :
Untuk menentukan kecepatan rata-rata (v) kita akan menggunakan rumus:


V = = 1,67 m/s
Jawaban : A

Soal No.2 (UN 2009)
Mobil masa 800 kg bergerak lurus dengan kecepatan awal 36 km/jam setelah menempuh jarak 150 m kecepatan menjadi 72 km/jam. Waktu tempuh mobil adalah…
  1. 5 sekon
  2. 10 sekon
  3. 17 sekon
  4. 25 sekon
  5. 35 sekon

PEMBAHASAN :
Diketahui vo = 36 km/jam = 10 m/s
vt = 72 km/jam = 20 m/s
Jarak s = 150 m

Masukan ke persamaan
vt2 = vo2 + 2as


t = 10 s
Jawaban B

Soal No.3 (UM UGM 2010)
Bola X yang jatuh bebas dari ketinggian D bertabrakan dengan bola Y yang di lemparkan ke atas dari tanah dengan kelajuan awal v. Tabrakan tadi berlangsung pada saat t = ..

PEMBAHASAN :
Karena benda x merupakan gerak jatuh bebas dengan ketinggian h0 = D, maka:
hx = h0 – 1/2 gt2
hx = D – gt2
benda y bergerak vertikal ke atas
hy = v0 – 1/2 gt2
hy = vt – 1/2 gt2
berlaku hx = hy
D – gt2 = vt – 1/2 gt2
D = vt

Jawaban E

Soal No.4 (SNMPTN 2011)
Seorang anak menjatuhkan sebuah batu dari ketinggian 20 m. Satu detik kemudian ia melemparkan sebuah batu lain ke bawah. Anggap tidak ada gesekan udara dan percepatan gravitasi 10 m/s2. Jika kedua batu tersebut mencapai tanah bersamaan maka kelajuan awal batu kedua adalah..
  1. 5 m/s
  2. 10 m/s
  3. 15 m/s
  4. 20 m/s
  5. 25 m/s

PEMBAHASAN :
Kita akan menghitung waktu benda 1 ketika mencapai tanah menggunakan rumusan gerak jatuh bebas

karena di soal diketahui Benda Kedua (Benda 2) dijatuhkan 1 detik kemudian, maka:
t2= t1 –1 = 2 – 1 s= 1 s
masukan ke persamaan
h1 = ho –v0t – 1/2 gt2
0 = 20 – v0 – 5
v0 = 15 m/s
Jawaban C

Soal No.5 (SBMPTN 2014)
Sebuah batu dilempar dari atas tebing setinggi 30 m dengan kecepatan 20 m/s berarah 30o terhadap horizontal seperti pada gambar.2015-06-26_20-17-53
Batu mendarat di tebing lain setinggi setelah 3 s. Jika x adalah jarak antara posisi melempar dengan posisi mendarat maka perbandingan h dan x adalah…
  1. 1 : 2 √3
  2. 2 √3 : 1
  3. 3 : 2 √3
  4. 2 √3 : 3
  5. 1 : 2

PEMBAHASAN :
Menentukan kecepatan pada sumbu x
vx = v0 cos α
vx = 20 cos 30o = m/s
Menentukan panjang x
x = v t =  . 3 = m
menentukan kecepatan di sumbu y
vy = vo sin α
vy = 20 sin 30o = 10 m/s
menentukan tinggi h
h = h0 + v0t – 1/2 gt2
h = 30 + 20.3 – 10.32
h = 45 m
perbandingan
h : x = 45 :
h : x = 3 : 2√3
Jawaban C

Soal No.6 (SNMPTN 2007)

Sebuah benda bergerak melingkar dengan kecepatan sudut bertambah besar. Pada waktu t ,sudut 0 yang di tempuh oleh benda dengan kecepatan sudut w adalah sebagai berikut

t(s) θ (rad) ω (rad s-1)
2 14 11
4 44 19
6 90 27
8 152 35
Percepatan sudut benda adalah..
  1. 4,5 rad s2 saat t = 6 s dan berkurang secara bertahap
  2. Konstan 4 rad s-2
  3. Konstan 8 rad s-2
  4. 15 rad s2 saat t = 8 s dan bertambah dengan pertambahan tetap
  5. 4,5 rad s2 saat t = 6 s dan betambah secara bertahap

PEMBAHASAN :
Menghitung percepatan sudut beda untuk tiga selang waktu
selang waktu I (2 s.d 4 sekon)

selang waktu II (4 s.d 6 sekon)

selang waktu III (6 s.d 8 sekon)

Semuanya konstan 4 rad s-2
Jawaban B

Soal No.7 (UMPTN 1998)
Dari keadaan diam, benda tegar melakukan gerak rotasi dengan percepatan sudut 15 rad s-2. Titik A berada pada benda tersebut berjarak 10cm dan sumbu putar tetap setelah benda berotasi selama 0,4 sekon, A mengalami percepatan total sebesar (dalam m s-2)
  1. 1,2
  2. 2,1
  3. 3,6
  4. 3,9
  5. 5,1

PEMBAHASAN :
Menghitung Percepatan total mengggunakan rumus:

menghitung a tangensial
at = α.R = 15.0,1 = 1,5 m/s2
menghitung dari rumus:
ωt = ωo + at = 0 + 15.0,4 = 6 rad/s
menghitung v dengan rumus
v = ω R = 6.0,1 = 0,6 m/s

masukan ke rumus atotal

Jawaban D

Soal No.8 (UN 2014)
Sebuah kelereng di putar dalam baskom berbentuk lingkaran berdiameter 1 m. Jika kelereng memutari pinggir baskom dengan kecepatan sudut 50 rpm, maka kecepatan linier dan percepatan sentripetal kelereng adalah…
  1. 50 m/s dan 2500 m/s2

PEMBAHASAN :
Diketahui diameter baskom d = 1 m
R = 0,5 m

Menghitung v
v = ωR


Menghitung percepatan sentripetal



Jawaban D

Soal No.9 (UN 2004)
Dua roda A dan B dihubungkan dengan pita (lihat gambar). Apabila jari=jari A dua kali jari-jari B maka yang terjadi adalah…2015-06-26_20-06-12
  1. vA = 2vB
  2. vA = vB
  3. vA = vB
  4. vA = vB
  5. vA = 2 vB

PEMBAHASAN :
Gambar tersebut
2015-06-26_20-06-12
memiliki vA = vB
Jawaban C

Soal No.10 (UN 2001)
sebuah peluru di tembakan dengan kecepatan 20 m/s. Jika sudut elevasinya 60o dan percepatan gravitasi = 10 m/s2 maka peluru mencapai titik tertinggi setelah….
  1. 1 s
  2. 2 s

PEMBAHASAN :
Diketahui
Vo = 20 m/s
ά = 60o
g = 10 m/s
Menghitung waktu ketika ketinggian maksimum



Jawaban C

DOWNLOAD RANGKUMAN KINEMATIKA DALAM BENTUK PDF Klik Disini

 

KINI HADIR LAYANAN BERTANYA TUGAS & PR PREMIUM (FAST RESPOND!!)

CUKUP PAKAI FASILITAS SMS, WA atau BBM Dan PR Mu Terbantu Dengan Cepat

Hanya Rp. 5.000 (Lima Ribu Rupiah) Per soal yang ditanyakan.
Mata pelajaran yang bisa ditanyakan Kimia, Fisika, Biologi, Matematika. (Tingkat SMP & SMA).
Misal kamu mau nanya 3 soal berarti tinggal di kali Rp. 5 rb Jadi totalnya 15 rb
Dana bisa di transfer ke rekening BNI 0360871320 an Yudi Syarif H
Pertanyaan akan kami layani sesudah menunjukan bukti transfer lewat WA dengan no HP ada di bawah

Dijawab oleh guru yang sudah ahli di bidangnya
Layanan Bantuan PR/Tugas dari jam 14.00 s.d 21.30 WIB
(menghindari kecurangan saat ujian)

INFORMASI LEBIH LANJUT HUB : 089622667471 (SMS / WA)

ARTIKEL TERKAIT

6 Komentar

  1. physics
    physics
    28/04/2016 at 8:37 pm

    kak no 42 salah jawabannya harusnya 1:2akar3

  2. physics
    physics
    28/04/2016 at 8:39 pm

    maksudnya nomor 5 bukan 42

  3. Yudi
    Yudi
    29/04/2016 at 8:22 pm

    bisa dijelaskan caranya?supaya bisa saling sharing

  4. Yogaaaaw
    Yogaaaaw
    17/10/2016 at 8:30 pm

    bagussss…..:v

  5. Alfino
    03/11/2016 at 8:26 am

    Good

  6. Nana
    Nana
    30/11/2016 at 8:20 pm

    Thanks..,

Tinggalkan Balasan

Pesan kamu*

Komentar kamu akan ditinjau dulu sebelum ditampilkan

Name*
Email*
Url