Entri Populer

Tampilkan postingan dengan label Fisika. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Fisika. Tampilkan semua postingan

Jumat, 01 Februari 2013

Gaya dan Medan Gravitasi : Hukum Gravitasi Newton, Hukum Kepler, Kecepatan Satelit Mengelilingi Bumi, Pengukuran Konstanta Universal, Energi Potensial

Gaya dan Medan Gravitasi : Hukum Gravitasi Newton, Hukum Kepler, Kecepatan Satelit Mengelilingi Bumi, Pengukuran Konstanta Universal, Energi Potensial - Pada bab ini, Anda akan diajak untuk dapat menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik dengan cara menganalisis keteraturan gerak planet dalam tata surya berdasarkan Hukum-Hukum Newton. Gambar dibawah ini merupakan gambar orrery, yaitu suatu model mekanik tata surya yang tertata teratur. Semua benda yang berada di alam semesta telah diatur oleh Tuhan Yang Maha Kuasa agar selalu beredar teratur menurut orbitnya masing-masing.

Dalam Fisika, gaya yang berperan penting menjaga keteraturan gerak planet-planet dan interaksi antarbenda ini disebut gaya gravitasi. Gaya gravitasi ini sangat sulit diamati, jika massa objek pengamatannya jauh lebih kecil daripada massa planet-planet. Akibatnya, Anda akan sangat sulit mengetahui berapa besar gaya gravitasi yang terjadi antara Anda dan benda-benda di sekitar Anda. Namun, Anda akan dapat dengan mudah menentukan besar gaya gravitasi yang tercipta antara Bumi dan Bulan. Dalam pembahasan materi Bab ini, Anda akan mempelajari tentang gaya gravitasi dengan lebih rinci, melalui hukum-hukum yang dinyatakan oleh Johannes Kepler dan Isaac Newton.

A. Hukum-Hukum Kepler

Ilmu perbintangan atau astronomi telah dikenal oleh manusia sejak beribu-ribu tahun yang lalu. Sejak dahulu, gerakan bintang-bintang dan planet yang terlihat bergerak relatif terhadap Bumi telah menarik perhatian para ahli astronomi sehingga planet-planet dan bintang-bintang tersebut dijadikan sebagai objek penyelidikan. Hasil penyelidikan mereka mengenai pergerakan planet-planet dan bintang tersebut, kemudian dipetakan ke dalam suatu bentuk model alam semesta. Dalam perkembangannya, beberapa model alam semesta telah dikenalkan oleh para ahli astronomi.

Sebuah model alam semesta yang dikenalkan oleh Ptolomeus sekitar 140 Masehi, menyatakan bahwa Bumi berada di pusat alam semesta. Matahari dan bintang-bintang bergerak mengelilingi Bumi dalam lintasan lingkaran besar yang terdiri atas lingkaran-lingkaran kecil (epicycle). Model alam semesta Ptolomeus ini berdasarkan pada pengamatan langsung gerakan relatif bintang dan planet-planet yang teramati dari Bumi. Model alam semesta Ptolomeus ini disebut juga model geosentris.

Pada 1543 Masehi, Copernicus mengenalkan model alam semesta yang disebut model Copernicus. Pada model ini, Matahari dan bintang-bintang lainnya diam, sedangkan planet-planet (termasuk Bumi) bergerak mengelilingi Matahari. Hal ini dituliskannya melalui buku yang berjudul De revolutionibus orbium coelestium (Mengenai revolusi orbit langit). Model Copernicus ini disebut juga model heliosentris.

Model alam semesta selanjutnya berkembang dari model heliosentris. Tycho Brahe, seorang astronom Denmark, berhasil membuat atlas bintang modern pertama yang lengkap pada akhir abad ke–16. Model alam semesta yang dibuat oleh Tycho Brahe ini dianggap lebih tepat dibandingkan dengan model-model yang terdahulu karena model ini berdasarkan pada hasil pengamatan dan pengukuran posisi bintang-bintang yang dilakukannya di observatorium. Observatorium yang dibangun oleh Tycho Brahe ini merupakan observatorium pertama di dunia.

Penelitian Tycho Brahe ini, kemudian dilanjutkan oleh Johannes Kepler. Melalui data dan catatan astronomi yang ditinggalkan oleh Tycho Brahe, Kepler berhasil menemukan tiga hukum empiris tentang gerakan planet. Hukum Kepler tersebut dinyatakan sebagai berikut.

1. Hukum Pertama Kepler

Setiap planet bergerak pada lintasan elips dengan Matahari berada pada salah satu titik fokusnya.

2. Hukum Kedua Kepler

Garis yang menghubungkan Matahari dengan planet dalam selang waktu yang sama menghasilkan luas juring yang sama.

3. Hukum Ketiga Kepler

Kuadrat waktu edar planet (periode) berbanding lurus dengan pangkat tiga jarak planet itu dari Matahari.


dengan : 

T = periode planet mengelilingi Matahari, dan
r = jarak rata-rata planet terhadap Matahari.

Contoh Soal 1 :

Jika perbandingan jarak planet X ke Matahari dengan jarak Bumi ke Matahari 9 : 1, hitunglah waktu yang dibutuhkan oleh planet X untuk satu kali mengedari Matahari.

Kunci Jawaban :

Diketahui rx : rb = 9 : 1


Tokoh Fisika :

Johannes Kepler
(1571–1630)

Johannes Kepler adalah seorang pakar matematika dan astronomi yang berasal dari Jerman. Berkat kesungguhannya dalam melakukan penelitian, ia berhasil menemukan Hukum Kepler mengenai bentuk lintasan atau orbit planet-planet. Sumber: Jendela Iptek, 1997

B. Gaya Gravitasi

1. Hukum Gravitasi Newton

Gejala munculnya interaksi yang berupa gaya tarik-menarik antarbenda yang ada di alam ini disebut gaya gravitasi. Setiap benda di alam ini mengalami gaya gravitasi. Jika Anda sedang duduk di kursi, sedang berjalan, atau sedang melakukan kegiatan apapun, terdapat gaya gravitasi yang bekerja pada Anda. Gaya gravitasi merupakan gaya interaksi antar benda. Pernahkah Anda bertanya kenapa gaya gravitasi yang Anda alami tidak menyebabkan benda-benda yang terdapat di sekitar Anda tertarik ke arah Anda, atau sebaliknya? Di alam semesta, gaya gravitasi menyebabkan planet-planet, satelit-satelit, dan benda-benda langit lainnya bergerak mengelilingi Matahari dalam sistem tata surya dalam lintasan yang tetap.

Isaac Newton adalah orang pertama yang mengemukakan gagasan tentang adanya gaya gravitasi. Menurut cerita, gagasan tentang gaya gravitasi ini diawali dari pengamatan Newton pada peristiwa jatuhnya buah apel dari pohonnya. Kemudian, melalui penelitian lebih lanjut mengenai gerak jatuhnya benda-benda, ia menyimpulkan bahwa apel dan setiap benda jatuh karena tarikan Bumi.

Menurut Newton, gaya gravitasi antara dua benda merupakan gaya tarik-menarik yang berbanding lurus dengan massa setiap benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara benda tersebut. Secara matematis, pernyataan mengenai gaya gravitasi tersebut dituliskan sebagai berikut.

dengan : 

F = gaya gravitasi (N),
G = konstanta gravitasi = 6,672 × 10–11 m3/kgs2, dan
r = jarak antara pusat massa m1 dan m2 (m).

Catatan Fisika :

Ketika besaran vektor hanya menyatakan nilainya saja, besaran vektor tersebut harus dituliskan secara skalar, seperti terlihat pada contoh soal.

Contoh Soal 2 :

Tiga benda homogen masing-masing bermassa 2 kg, 3 kg, dan 4 kg, berturut-turut terletak pada koordinat (0, 0), (4, 0), dan (0, 4) dalam sistem koordinat Cartesius dengan satuan meter. Tentukanlah:

a. gaya gravitasi antara benda 2 kg dan 3 kg,
b. gaya gravitasi antara benda 2 kg dan 4 kg, dan
c. gaya gravitasi total pada benda 2 kg.

Kunci Jawaban :

Diketahui: m1 = 2 kg di (0, 0), m2 = 3 kg di (4, 0), dan m3 = 4 kg di (0, 4).

a. Gaya gravitasi antara benda 2 kg dan 3 kg.

F= 2,502 × 10–11N

b. Gaya gravitasi antara benda 2 kg dan 4 kg.

F= 3,336 × 10–11N

c. Gaya gravitasi total pada benda 2 kg.

Benda bermassa 2 kg mengalami dua gaya sekaligus, yaitu F1 dan F2, seperti terlihat pada gambar. Gaya gravitasi total pada benda 2 kg adalah resultan gaya F1 dan F2, yaitu :

F = 4,170 × 10–11 N

Tokoh Fisika :

Sir Isaac Newton
(1642–1727)

Newton lahir di Woolsthrope, Lincolnshire pada 25 Desember 1642. Banyak teori yang telah dihasilkannya melalui kerja keras, ketekunan, dan ketelitiannya dalam menyelidiki fenomena yang terjadi di lingkungan sekitarnya. Salah satu teorinya yang paling terkenal adalah teori tentang gerak, yaitu Hukum Newton dan teori tentang gaya gravitasi universal. Bukunya yang sangat terkenal adalah Principia. Ia meninggal di Kengsinton pada 20 Maret 1727 dan dimakamkan secara kenegaraan di Westminster Abbey. (Sumber: we .hao.ucar.edu)

Contoh Soal 3 :

Dua benda masing-masing bermassa 6 kg dan 3 kg berjarak 30 cm. Berapakah besar gaya tarik-menarik antara kedua benda tersebut?

Kunci Jawaban :

Diketahui: m1 = 6 kg, m2 = 3 kg, dan r = 30 cm.

F = 1,334 x 10−9N

Contoh Soal 4 :

Tiga benda masing-masing bermassa mA = 4,5 kg, mB = 2 kg, mC = 8 kg kg terletak pada satu garis lurus. Berapakah besar gaya gravitasi yang dialami benda B yang terletak di antara benda A dan benda C, jika jarak AB = 30 cm dan jarak BC = 40 cm?

Kunci Jawaban :

Diketahui: mA = 4,5 kg, mB = 2 kg, mC = 8 kg, rAB= 30 cm, dan rBC = 40 cm.

Sekarang akan ditunjukkan bahwa Hukum Gravitasi Newton menunjuk pada Hukum Ketiga Kepler untuk kasus khusus orbit lingkaran. Sebuah planet yang bergerak mengelilingi Matahari dengan kelajuan dalam orbit berjari-jari lingkaran mendapat gaya tarik dari Matahari yang arahnya ke pusat lingkaran sehingga planet tersebut memiliki percepatan sentripetal. Sesuai dengan Hukum Kedua Newton tentang gerak, didapatkan persamaan berikut.

F = ma
 
Untuk orbit berbentuk elips, variabel jari-jari diganti dengan jarak rata-rata antara planet dan Matahari.

2. Medan Gravitasi

Medan gravitasi adalah ruang yang masih dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Besar medan gravitasi sama dengan gaya gravitasi setiap satuan massa. Secara matematis dituliskan sebagai berikut.
Dengan mengganti nilai F pada Persamaan (2–4) dengan persamaan gaya tarik gravitasi Persamaan (2–2), akan diperoleh :


Kuat medan gravitasi g sering disebut percepatan gravitasi dan merupakan besaran vektor. Apabila medan gravitasi tersebut ditimbulkan oleh lebih dari satu benda, kuat medan yang ditimbulkan oleh gaya-gaya tersebut pada suatu titik harus ditentukan dengan cara menjumlahkan vektor-vektor kuat medannya.

Contoh Soal 5 :

Pada titik sudut A dan titik sudut B dari sebuah segitiga sama sisi ABC disimpan benda bermassa m1 dan m2  Jika m1 = m2 dan kuat medan gravitasi di titik C oleh salah satu benda adalah g, tentukanlah kuat medan gravitasi di titik C yang disebabkan kedua benda tersebut.

Kunci Jawaban :

Diketahui m1 = m2 dan ABC = segitiga sama sisi. Medan gravitasi dititik C merupakan resultan dari medan gravitasi yang diakibatkan oleh m1 dan m2, masing-masing sebesar g.




Percepatan gravitasi di permukaan Bumi (jari-jari bumi = R) berbeda dengan percepatan gravitasi pada ketinggian tertentu (h) di atas permukaan Bumi. Jika percepatan gravitasi di permukaan Bumi g dan percepatan gravitasi pada ketinggian h di atas permukaan bumi ga , maka hubungannya dapat ditentukan dari persamaan :
sehingga menghasilkan persamaan :
Contoh Soal 6 :

Percepatan gravitasi pada suatu tempat di permukaan Bumi adalah 10 m/s2  Tentukanlah percepatan gravitasi di tempat yang memiliki ketinggian R dari permukaan Bumi (R adalah jari-jari bumi).

Kunci Jawaban :

Diketahui: gA = 10 m/s2, dan h = R.

Percepatan gravitasi pada ketinggian R di atas permukaan Bumi adalah :


Contoh Soal 7 :

Dua benda bermassa masing-masing 4 kg dan 9 kg terpisah dengan jarak 10 m. Titik P berada pada garis hubung kedua benda. Jika medan gravitasi di titik P adalah nol, tentukanlah jarak titik P dari benda bermassa 4 kg.

Kunci Jawaban :

Diketahui: m1 = 4 kg, m2 = 9 kg, dan r = 10 m.
Dari soal dapat digambarkan kedudukan titik P terhadap kedua benda.

Agar medan gravitasi di titik P bernilai nol maka:
g1 = g2

G dicoret dan hasilnya diakarkan sehingga diperoleh :
20 – r1 = 3r1
r1 = 5 m

3. Kecepatan Satelit Mengelilingi Bumi

Sebuah satelit berada pada ketinggian h di atas permukaan Bumi yang memiliki jari-jari R. Satelit tersebut bergerak mengelilingi Bumi dengan kecepatan v. Satelit mendapatkan gaya gravitasi sebesar mga yang arahnya menuju pusat Bumi, ketika satelit bergerak melingkar mengitari Bumi. Gaya yang bekerja pada sebuah benda yang sedang bergerak melingkar dan arahnya menuju pusat lingkaran disebut gaya sentripetal. Melalui penurunan persamaan gerak melingkar, diperoleh persamaan berikut.

Kecepatan satelit mengelilingi Bumi dapat dituliskan dengan persamaan:

Substitusikan besar g dari Persamaan (2–5) sehingga dihasilkan

Dengan demikian, kecepatan satelit saat mengelilingi Bumi dapat dituliskan dalam bentuk persamaan:

Contoh Soal 8 :

Sebuah satelit mengorbit Bumi pada jarak 3.600 km di atas permukaan Bumi. Jika jari-jari Bumi = 6.400 km, percepatan gravitasi dipermukaan Bumi g = 10 m/s2, dan gerak satelit dianggap melingkar beraturan, hitung kelajuan satelit dalam km/s.

Kunci Jawaban :

Satuan kelajuan yang diharapkan adalah km/s maka percepatan gravitasi di permukaan Bumi g harus diubah dulu dari m/s2 menjadi km/s2 dan diperoleh g = 0,01 km/s2. Kelajuan satelit mengorbit Bumi dapat dihitung dengan persamaan:

4. Pengukuran Konstanta Gravitasi Universal

Nilai tetapan semesta G yang sebelumnya tidak dapat ditentukan oleh Newton, ditentukan melalui percobaan yang dilakukan oleh seorang ilmuwan Inggris bernama Henry Cavendish pada 1798 dengan ketelitian sebesar 99%. Percobaan yang dilakukan Cavendish menggunakan sebuah neraca yang disebut Neraca Cavendish. Neraca tersebut dapat mengukur besar gaya putar yang diadakan pada lengan gayanya. Gambar berikut adalah sketsa dari peralatan Cavendish yang digunakan untuk mengukur gaya gravitasi antara dua benda kecil.

Untuk memahami prinsip kerja lengan gaya yang terdapat pada Neraca Cavendish, perhatikanlah Gambar 2.9 berikut .

Dua bola kecil, masing-masing dengan massa m1, diletakkan di ujung batang ringan yang digantungkan pada seutas tali halus. Di samping bola-bola kecil tersebut, digantungkan bola-bola besar dengan massa m2. Apabila tali penggantung massa m1 dipuntir dengan sudut sebesar θ dan besar m2, m1, serta jarak antara kedua massa itu (d ) diketahui, besarnya G dapat dihitung.

Beberapa metode dan alat ukur telah dikembangkan oleh para ilmuwan untuk mendapatkan nilai konstanta gravitasi yang lebih akurat. Walaupun G adalah suatu konstanta Fisika pertama yang pernah diukur, konstanta G tetap merupakan konstanta yang dikenal paling rendah tingkat ketelitiannya.

Hal ini disebabkan tarikan gravitasi yang sangat lemah sehingga dibutuhkan alat ukur yang sangat peka agar dapat mengukur nilai G dengan teliti. Hingga saat ini , nilai konstanta gravitasi universal G yang didapatkan oleh Cavendish, yaitu (6,70 ±0,48)× 10-11 Nm2/kg2 tidak jauh berbeda dengan nilai G yang didapat oleh para ilmuwan modern, yaitu 6,673 × 10-11 Nm2/kg2.

Tabel 2.1 berikut memperlihatkan nilai konstanta gravitasi universal G yang dihasilkan oleh beberapa ilmuwan serta metode yang digunakannya.

Tabel 2.1 Pengukuran G

5. Energi Potensial Gravitasi

Gaya gravitasi Bumi yang bekerja pada benda bermassa m yang terletak pada suatu titik di luar Bumi diberikan oleh persamaan :

Tanda negatif menunjukkan bahwa gaya F mengarah ke pusat Bumi. Usaha yang dihasilkan oleh gaya gravitasi jika benda bergerak langsung dari atau menuju pusat Bumi dari r = r1 ke r = r2 diberikan oleh :

Dengan membandingkan persamaan :

maka definisi yang tepat untuk energi potensial gravitasi adalah :

Tanda negatif menyatakan bahwa untuk membawa benda bermassa m ke tempat jauh tak terhingga dibutuhkan usaha atau energi sebesar :

Contoh Soal 9 :

Dua benda bermassa m dan 3m dipisahkan oleh suatu jarak a. Tentukan Energi potensial gravitasi sistem.

Kunci Jawaban :

Diketahui: m = m, M = 3m, r = a

Energi potensial gravitasi

Catatan Fisika :

6. Kecepatan Lepas dari Bumi

Apakah mungkin sebuah benda yang digerakkan atau ditembakkan vertikal ke atas tidak kembali ke Bumi? Jika mungkin terjadi, berapa kecepatan minimum benda tersebut saat di tembakkan agar terlepas dari pengaruh gravitasi Bumi? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, perhatikanlah gambar sebuah roket yang sedang lepas landas pada Gambar 2.11 berikut.

Jika resultan gaya luar yang bekerja pada benda sama dengan nol, energi mekanik benda kekal. Secara matematis, Hukum Kekekalan Energi Mekanik dirumuskan :

EP1 + EK1 = EP2 + EK2

Agar roket lepas dari pengaruh gravitasi Bumi maka EP2 = 0, sedangkan kecepatan minimum roket diperoleh jika EK2 = 0. Dengan demikian, akan dihasilkan persamaan:

Oleh karena :

maka diperoleh persamaan kecepatan minimum roket agar dapat lepas dari gravitasi Bumi sebagai berikut :

dengan : 

r1 = jarak titik 1 ke pusat massa M, 
r2 = jarak titik 2 ke pusat massa M,
v1 = kecepatan benda di titik 1, dan 
v2 = kecepatan benda di titik (2).

Diasumsikan jarak titik 1 ke pusat massa sama dengan jari-jari Bumi (r1 = R).

Contoh Soal 10 :

Sebuah roket bermassa m ditembakkan vertikal dari permukaan Bumi. Tentukan kecepatan minimum roket ketika ditembakkan agar mencapai ketinggian maksimum R dari permukaan Bumi jika massa Bumi M dan jari-jari Bumi R.

Kunci Jawaban :

Pada saat roket mencapai ketinggian maksimum R, kecepatan roket v2 = 0. Dengan menggunakan persamaan Hukum Kekekalan Energi dan memasukkan harga v1 = v, v2 = 0, r1 = R dan r2 = R + R = 2R maka diperoleh :

Contoh Soal 11 :

Berapakah kecepatan minimum sebuah roket yang diluncurkan vertikal ke atas agar terlepas dari pengaruh gravitasi Bumi?

Kunci Jawaban :

Diketehui: G = 6,67 × 10–11 m3/kgs2, M = 5,97 × 1024 kg, dan R = 6,38 × 106 m.

Contoh Soal 12 :

Jarak antara Matahari dan Bumi adalah 1,5 × 108 km, sedangkan jarak antara Matahari dan Neptunus adalah 4,5 × 109 km. Periode Neptunus mengelilingi Matahari adalah 165 tahun dan massa Neptunus adalah 18 kali massa Bumi. Jika besar gaya gravitasi pada Bumi oleh Matahari adalah F dan kelajuan Bumi mengelilingi Matahari adalah v, gaya gravitasi pada Neptunus oleh Matahari serta kelajuan Neptunus adalah ....

Kunci Jawaban :

Diketahui: 
rB = 1,5 × 108 km, 
rN = 4,5 × 109 km, 
rN = 30 rB,
TN = 165 tahun, dan 
mN = 18 mB.

Gaya gravitasi pada planet oleh Matahari:

Perbandingan gaya gravitasi Neptunus dengan Bumi.

Kecepatan orbit planet:

Perbandingan kecepatan orbit Bumi dengan Neptunus:

Jawab: b

Persamaan Gerak Benda Dua Dimensi, Parabola, Melingkar, Vektor, Kecepatan, Percepatan

Artikel dan Makalah tentang Persamaan Gerak Benda Dua Dimensi, Parabola, Melingkar, Vektor, Kecepatan, Percepatan - Pada bab ini, Anda akan diajak untuk dapat menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik dengan cara menganalisis gerak lurus, gerak melingkar, dan gerak parabola dengan menggunakan vektor. Pernahkah Anda menjentikkan uang logam dengan jari Anda? Jika Anda pernah melakukannya dan dapat mengamati bentuk lintasan yang dibentuk saat uang logam itu bergerak, Anda akan dapat melihat bahwa lintasan tersebut berbentuk parabola. Bentuk lintasan uang logam yang berbentuk parabola tersebut dapat difoto menggunakan stroboscope, seperti terlihat pada gambar. Di Kelas X, Anda telah mempelajari gerak lurus dan gerak melingkar. Dalam materi bab ini, Anda akan mempelajari tentang gerak secara keseluruhan, yaitu gerak lurus, gerak parabola, dan gerak melingkar dengan menggunakan analisis vektor, perhitungan diferensial, dan integral. Setelah mempelajari materi bab ini, Anda akan memahami bahwa gerak parabola dapat dianalisis melalui perpaduan antara gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB) yang arahnya saling tegak lurus. Dapatkah Anda menyebutkan contoh-contoh gerak keseharian lain yang lintasannya berbentuk parabola?

A. Persamaan Gerak Benda

Apakah yang dimaksud dengan gerak? Banyak definisi telah dikemukakan oleh para ilmuwan untuk mendeskripsikan gerak. Namun, secara Fisika Anda dapat menyatakan bahwa gerak ditentukan karena adanya kelajuan, kecepatan, dan percepatan benda. Seluruh kajian tentang gerak benda yang Anda pelajari akan berhubungan dengan kedudukan benda, kecepatan, percepatan, dan waktu. Dalam membahas tentang gerak benda, seringkali benda dimisalkan sebagai partikel atau benda titik, yaitu benda yang ukurannya diabaikan dan memiliki massa tetap (konstan). Hal ini dimaksudkan untuk memudahkan dalam mempelajari gerak benda tersebut. Di Kelas X, Anda telah mempelajari tentang gerak lurus dan gerak melingkar, serta hubungan antara gaya dan percepatan. Dalam bab ini, Anda akan mempelajari materi tentang gerak dengan lebih dalam menggunakan perhitungan vektor, diferensial, dan integral.

1. Vektor Posisi

Di Kelas X, Anda telah mempelajari bahwa besaran dalam Fisika digolongkan ke dalam dua kelompok, yaitu besaran skalar dan besaran vektor. Besaran skalar adalah besaran yang hanya memiliki nilai saja, sedangkan besaran vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan arah. Bandingkanlah kedua pernyataan berikut. Mobil Ali bergerak dengan kecepatan 60 km/jam ke utara. Mobil Budi bergerak dengan kelajuan 60 km/jam. Manakah dari dua pernyataan tersebut yang merupakan besaran vektor? Kecepatan memiliki besar dan arah sehingga disebut sebagai besaran vektor, sedangkan kelajuan hanya memiliki besar saja sehingga disebut sebagai besaran skalar. Apabila benda dianggap sebagai benda titik, atau partikel, posisi benda tersebut pada suatu bidang dapat dinyatakan dengan vektor posisi r, yaitu sebuah vektor yang ditarik dari titik asal sampai ke posisi titik tersebut berada. Vektor posisi r suatu partikel pada bidang xy dapat dinyatakan sebagai berikut.

r = xi + yj                            (1–1)

dengan (x, y) adalah koordinat partikel, sementara i dan j adalah vektor satuan yang menyatakan arah pada sumbu-x dan sumbu-y. Vektor satuan memiliki nilai 1 satuan.
Vektor satuan i pada arah sumbu-x dan vektor satuan j pada arah sumbu-y.
Gambar 1. Vektor satuan i pada arah sumbu-x dan vektor satuan j pada arah sumbu-y.
Posisi titik A dinyatakan dalam vektor posisi dengan rA = xi + yj .
Gambar 2. Posisi titik A dinyatakan dalam vektor posisi dengan rA = xi + yj .
Untuk lebih jelasnya, perhatikanlah Gambar 3. berikut.
Posisi titik A apabila dinyatakan dalam vektor posisi rA=(5i + 3j) cm.
Gambar 3. Posisi titik A apabila dinyatakan dalam vektor posisi rA=(5i + 3j) cm.
Posisi partikel A di bidang xy adalah pada x = 5 cm dan y = 3 cm, atau pada koordinat (5, 3). Vektor posisi partikel A dinyatakan sebagai berikut :

rA = xAi + yAj = (5i + 3j) cm.

2. Perpindahan

Perpindahan adalah perubahan posisi (kedudukan) suatu benda dalam waktu tertentu. Sebuah partikel berpindah dari titik P ke titik Q menurut lintasan kurva PQ, seperti pada Gambar 4.
Garis putus-putus menyatakan lintasan partikel. Perpindahan posisi partikel dari posisi awal di titik P ke posisi titik Q dinyatakan dengan Δr..
Gambar 4. Garis putus-putus menyatakan lintasan partikel. Perpindahan posisi partikel dari posisi awal di titik P ke posisi titik Q dinyatakan dengan Δr..
Apabila posisi titik P dinyatakan sebagai rP dan posisi titik Q dinyatakan sebagai rQ maka perpindahan yang terjadi dari titik P ke titik Q tersebut adalah vektor Δ r, yaitu :

Δr = rQ– rP                        (1–2)

Persamaan (1–2) jika diubah dalam kalimat dapat dinyatakan bahwa perpindahan suatu benda sama dengan posisi akhir benda dikurangi posisi awal.

Bagaimanakah cara menentukan besar perpindahan yang dilakukan oleh partikel tersebut? Setiap benda membutuhkan waktu untuk berpindah atau mengubah kedudukannya. Dalam kasus perpindahan tersebut, pada saat t = t1, partikel berada di titik P dengan vektor posisinya rP. Pada saat t = t2, partikel berada di titik Q dengan vektor posisinya rQ.

Kemudian, apabila rP= (xPi + yPj) dan rQ = (xQi + yQj), Persamaan (1–2) dapat dituliskan menjadi rPQ = (xQi + yQj) – (xPi + yPj) = (xQ – xP)i + (yQ – yP)j.

Apabila xQ – xP = Δx dan yQ – yP = Δy, serta perpindahan yang dilakukan partikel rPQ dinyatakan sebagai Δr, Persamaan (1–2) berubah menjadi :

Δr = Δxi + Δyj                              (1–3)

Oleh karena besar perpindahan partikel Δr sama dengan panjang vektor Δr maka dapat dituliskan :
Arah perpindahan partikel dapat ditentukan dari besar sudut yang dibentuk oleh vektor perpindahan Δr terhadap sumbu-x. Perhatikanlah Gambar 5 berikut.
Perpindahan vektor Δ r menurut sumbu-x adalah sebesar Δ x dan menurut sumbu-y sebesar Δ y.
Gambar 5. Perpindahan vektor Δ r menurut sumbu-x adalah sebesar Δ x dan menurut sumbu-y sebesar Δ y.
Apabila sudut yang dibentuk oleh vektor perpindahan Δr terhadap sumbu-x adalah θ , arah perpindahan vektor Δr dinyatakan sebagai :

Contoh Soal 1 :

Sebuah titik materi bergerak dari titik P (3, 2) ke titik Q (11, 8). Tuliskanlah vektor posisi titik itu ketika berada di titik P dan di titik Q. Hitunglah vektor perpindahan dari titik P ke titik Q serta besar dan arah vektor perpindahan tersebut.

Kunci Jawaban :

Diketahui: koordinat di titik P (3, 2) dan di titik Q (11, 8). Vektor posisi di titik P (rP) dan vektor posisi di titik Q (rQ) adalah :

rP = 3i + 2j
rQ = 11i + 8j

Vektor perpindahan dari titik P ke titik Q adalah Δr yang diperoleh sebagai berikut :

Δr = rQ – rP = (11i + 8j) – (3i + 2j)
Δr = 8i + 6j

Besar vektor Δr adalah :
Arah perpindahan vektor itu adalah :

tanθ = Δy / Δx = 6/8 = 3/4

sehingga θ = 37°

Jadi, vektor perpindahan adalah Δr = 8i + 6j, panjang perpindahannya 10 satuan, dan sudut arah perpindahannya 37° terhadap arah sumbu-x positif. Untuk lebih jelasnya, perhatikanlah gambar berikut.
Arah perpindahan vektor

3. Kecepatan Rata-Rata dan Kecepatan Sesaat

Secara matematis, kecepatan didefinisikan sebagai perubahan posisi per satuan waktu. Di Kelas X, Anda telah mempelajari tentang kecepatan yang terbagi atas kecepatan rata-rata dan kecepatan sesaat. Sekarang, Anda akan membahas analisis mengenai kedua jenis kecepatan tersebut ditinjau dari perhitungan vektor.

a. Kecepatan Rata-Rata

Perhatikanlah Gambar 6. Posisi benda di titik P pada saat t dinyatakan sebagai r. Kemudian, benda tersebut berpindah selama selang waktu Δt sejauh Δr sehingga pada saat t + Δt, benda berada di titik Q dengan posisi r + Δr.
Sebuah benda berpindah secara linear dari titik P ke titik Q.
Gambar 6. Sebuah benda berpindah secara linear dari titik P ke titik Q.
Berdasarkan Persamaan (1–3) dapat dituliskan perpindahan posisi benda adalah sebagai berikut.

Δr = (r + Δr) – r

Berdasarkan definisi matematis kecepatan, dapat dituliskan
                               (1-6)

dengan :
disebut kecepatan rata-rata. Kecepatan rata-rata benda dalam arah sumbu-x dan sumbu-y dapat dicari dengan cara memasukkan nilai Δr dari Persamaan (1–3) sebagai berikut.
                  (1–7)

Perhatikanlah Gambar 7. Gambar tersebut menunjukkan grafik perpindahan benda dari titik P ke titik Q menurut sumbu-x.      
Apabila gerak benda hanya pada arah sumbu-x maka kecepatan rata-rata benda v x adalah kemiringan garis yang menghubungkan titik P dengan titik Q, yaitu
Gambar 7. Apabila gerak benda hanya pada arah sumbu-x maka kecepatan rata-rata benda v x adalah kemiringan garis yang menghubungkan titik P dengan titik Q, yaitu Δx/Δt
Dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa selama selang waktu Δt, benda berpindah sejauh Δx. Oleh karena itu, kecepatan rata-rata benda dalam arah sumbu-x, yaitu Δx/Δt dituliskan dengan lambang, . Apabila benda tersebut juga berpindah menurut sumbu-y, kecepatan rata-rata benda dalam arah sumbu-y, yaitu Δy/Δt. dituliskan dengan lambang .Dengan demikian, kecepatan rata-rata sebuah benda pada bidang xy dapat dituliskan sebagai berikut :
                            (1–8)

Besar kecepatan rata-rata benda dapat dihitung menggunakan persamaan berikut.
                                 (1–9)

b. Kecepatan Sesaat

Kecepatan sesaat suatu benda dapat diketahui dengan cara menghitung kecepatan rata-rata benda tersebut untuk selang waktu yang sangat singkat atau Δt mendekati nol. Penulisannya secara matematis adalah sebagai berikut.
                          (1–10)

Perhatikanlah Gambar 8. berikut.
Grafik x terhadap t untuk selang waktu Δt yang semakin kecil.
Gambar 8. Grafik x terhadap t untuk selang waktu Δt yang semakin kecil.
Dari gambar tersebut, dapat Anda lihat bahwa kemiringan garis yang menyatakan kecepatan rata-rata suatu benda akan semakin curam apabila selang waktu perpindahannya semakin kecil. Oleh karena itu, kecepatan sesaat dapat didefinisikan sebagai kemiringan garis tangensial pada titik P, yaitu turunan posisi terhadap waktu.

Pada Gambar 8, kecepatan sesaatnya secara matematis dituliskan sebagai berikut.
                                    (1–11)

Dalam kajian vektor, kecepatan sesaat benda yang bergerak menurut sumbu-x dan sumbu-y dinyatakan sebagai berikut.
         (1–12)

Oleh karena dx/dt = vx dan dyx/dt = vy maka Persamaan (1–12) dapat dituliskan menjadi :

v = vxi + vyj                                                        (1–13)

Besarnya kecepatan sesaat atau kelajuan rata-rata benda dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut.
                                   (1–14)

Perhatikanlah Gambar 9. Dari grafik kecepatan terhadap waktu benda di titik P yang memiliki kecepatan v, arah kecepatan benda di titik tersebut terhadap sumbu-x dinyatakan dengan θ .
Arah percepatan v di titik P terhadap sumbu-x positif.
Gambar 9. Arah percepatan v di titik P terhadap sumbu-x positif.
Besar θ secara matematis, dapat diperoleh sebagai berikut :
                                                    (1–15)

dengan: vx = v cosθ, dan vy = v sinθ.

Catatan Fisika :

dr/dt, dx/dt, dan dy/dt disebut fungsi turunan posisi (r, x, atau y) terhadap waktu t.

Rumus fungsi turunan:
contoh:
Catatan Fisika :

Pada buku ini, besaran vektor ditulis dengan huruf tebal dan miring, contohnya: r, v, a. Adapun, vektor satuan ditulis dengan huruf tebal dan tegak, contohnya: i, j, dan k.

Contoh Soal 2 :

Sebuah partikel sedang bergerak pada suatu bidang dengan sumbu koordinat x dan y. Posisi partikel berubah terhadap waktu mengikuti persamaan r = (6 + 3t)i + (8 + 4t)j dengan r dalam meter dan t dalam sekon. Tentukanlah:

a. perpindahan partikel dalam selang waktu t = 0 hingga t = 2 sekon;
b. besar kecepatan rata-rata partikel dalam selang waktu t = 0 hingga t = 2 sekon;
c. besar dan arah kecepatan partikel pada saat t = 2 sekon.

Kunci Jawaban :

Diketahui: vektor posisi partikel, yaitu r = (6 + 3t)i + (8 + 4t)j.

a. t1 = 0 sekon adalah r1 = [6 + (3)(0)]i + [8 + (4)(0)]j = (6i + 8j) meter.
t2 = 2 sekon adalah r2 = [6 + (3)(2)]i + [8 + (4)(2)]j = (12i + 16j) meter.

Perpindahan partikel dari t1 = 0 sekon hingga t2 = 2 sekon adalah :

Δr = r2 – r= (12i + 16j) – (6i + 8j) = (6i + 8j) meter

Besar vektor Δr adalah :
b. Kecepatan rata-rata partikel adalah :
Besar kecepatan rata-rata partikel adalah :
Vektor kecepatan partikel sebagai fungsi waktu ditentukan sebagai berikut.

vx = dx/dt = d/dt (6 + 3t) = 3 m/s

vy = dy/dt = d/dt (8 + 4t) = 4 m/s

Dengan demikian, diperoleh vektor kecepatan sesaat partikel adalah :

v = vxi + vyj = (3i + 4j) m/s.

Besar kecepatan sesaat partikel adalah :
Arah vektor kecepatan sesaat terhadap sumbu-x adalah θ dengan :

tanθ = vy/vx = 4/3

θ = 53°.

Contoh Soal 3 :

Perhatikan grafik kedudukan (x) terhadap waktu (t) berikut.
grafik kedudukan (x) terhadap waktu (t)

Tentukanlah kecepatan rata-rata benda dalam selang waktu:

a. antara t = 0 sampai t = 3 s;
b. antara t = 3 sampai t = 8 s; dan
c. antara t = 8 sampai t = 12 s.

Kunci Jawaban :

Diketahui: grafik x–t dan kecepatan rata-rata adalah :
 
a. Kecepatan rata-rata benda antara t = 0 sampai t = 3 s adalah :
b. Kecepatan rata-rata benda antara t = 3 sampai t = 8 s adalah :
c. Kecepatan rata-rata benda antara t = 8 sampai t = 12 s adalah :
Tokoh Fisika :

Galileo Galilei
(1564–1642)
Galileo Galilei

Galileo lahir di Pisa, Italia. Pada umur 19 tahun, ia mempelajari matematika dan mengembangkan penelitiannya tentang gerak mekanik, terutama mengenai gerak di bidang miring, gerak pendulum, dan gerak jatuh bebas. Saat mengajar di Universitas Padua, ia menjadi penyokong teori Copernicus mengenai sistem Matahari, yang bertentangan dengan teori yang diakui saat itu. Saat menerbitkan karyanya, ia disidang untuk menyangkal hasil penelitiannya, namun ia tetap yakin dengan penelitiannya dan tidak mau menyerah. Setelah ia dijatuhi hukuman tahanan rumah, ia meninggal pada umur 78 tahun. Walaupun begitu, ia menyelesaikan penelitiannya mengenai gerak. Karya tulisnya, kemudian diselundupkan dari Italia dan diterbitkan di Belanda. (Sumber: www.hao.ucar.edu).

4. Menetukan Posisi dari Fungsi Kecepatan

Fungsi posisi suatu benda, yaitu koordinat benda (x, y) dapat diperoleh dengan cara mengintegralkan persamaan kecepatan benda sebagai fungsi waktu.

Dalam arah sumbu-x, fungsi posisi benda diturunkan sebagai berikut.

vx = dy/dt   atau   dy = vxdt

Posisi x ditentukan dengan :
Dalam arah sumbu-y, fungsi posisi benda diturunkan sebagai berikut.

vy = dy/dt   atau   dy = vydt

Posisi y ditentukan dengan :

(x0, y0) menyatakan koordinat posisi awal benda, sedangkan (x, y) menyatakan koordinat posisi benda setelah bergerak dalam selang waktu t.

Apabila dituliskan dalam bentuk vektor, posisi benda dapat dituliskan sebagai berikut :

r = xi + yj

      (1–16)
atau      
                                                        (1–17)

Secara matematis, integral adalah penjumlahan yang kontinu. Dengan demikian, posisi benda dapat ditentukan dengan metode grafik sebagai berikut. Apabila kecepatan sebuah benda dinyatakan dengan persamaan vx = 2t + 5, posisi benda adalah :
Misalkan, batas integral adalah dari t = 0 sampai dengan t = 2. Dengan memasukkan nilai batas integral, didapatkan perpindahan benda adalah :
Cara lain untuk menentukan perpindahan benda adalah dengan menghitung luas daerah di bawah kurva v(t).
Luas daerah yang diarsir menyatakan besar perpindahan yang dilakukan benda dalam selang waktu t = 0 sampai dengan t = 2.
Gambar 10. Luas daerah yang diarsir menyatakan besar perpindahan yang dilakukan benda dalam selang waktu t = 0 sampai dengan t = 2.
Contoh Soal 4 :

Sebuah mobil dengan kecepatan 36 km/jam direm mendadak sehingga terbentuk bekas di jalan sepanjang 20 m. Waktu pengereman yang dibutuhkan sampai mobil tersebut berhenti adalah ....

a. 2 s 
b. 4 s 
c. 6 s
d. 8 s
e. 10 s

Kunci Jawaban :

Diketahui: 

v0 = 36 km/jam = 10 m/s
Δr = luas segitiga

maka,

20 = (½) (t) (10)

t = 4 s
luas segitiga

Jawab: d

Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa besar perpindahan benda sama dengan luas di bawah kurva kecepatan sebagai fungsi waktu v(t). Secara matematis dituliskan sebagai berikut.
Contoh Soal 5 :

Sebuah benda bergerak pada bidang xy. Pada posisi awal, benda berada pada koordinat (3,2) m. Komponen-komponen kecepatan benda memenuhi persamaan vx = 12 + 4t dan vy = 9 + 3t dengan vx dan vy dalam m/s, dan t dalam sekon.

Tentukanlah:

a. persamaan umum vektor posisi benda,
b. posisi benda pada saat t = 3 sekon, dan
c. perpindahan benda antara t = 1 sekon dan t = 3 sekon.

Kunci Jawaban :

Diketahui: posisi awal benda (3, 2) m, vx = 12 + 4t, dan vy = 9 + 3t.

a. Posisi awal benda (3,2) m maka x0 = 3 m dan y0 = 2 m. Dengan demikian, diperoleh :
r = (3 + 12t + 2t2)i + (2 + 9t +  3/2 t2)j

b. Posisi benda pada saat t = 3 sekon adalah :

x = 3 + (12) (3) + (2) (32) = 57 m
y = 2 + (9) (3) + (3/2) (32) = 42,5 m

Jadi, pada saat t = 3 sekon vektor posisi benda dapat dituliskan sebagai

r = (57i + 42,5j ) meter.

c. Pada t1 = 1 sekon maka r1 = [3 + (12)(1) + (2)(12)]i + [2 + (9)(1) + (3/2 )(12)]j = (17i + 12,5j) meter

Pada t2 = 3 sekon maka r2 = [3 + (12)(3) + (2)(32)]i + [2 + (9)(3) + (3/2)(32)]j = (57i + 42,5j) meter

Perpindahan partikel dari t1 = 1 sekon hingga t2 = 3 sekon adalah

Δr = r2 – r1 = (57i + 42,5j) – (17i + 12,5j) = (40i + 30j) meter

Besar vektor Δr adalah :


Foto dari sebuah apel yang dijatuhkan. Gambar diambil sebanyak 60 kali setiap sekon agar percepatannya dapat diamati. Percepatan apel ditandai dengan jarak antartitik apel yang semakin besar di bagian bawah foto.
Gambar 11. Foto dari sebuah apel yang dijatuhkan. Gambar diambil sebanyak 60 kali setiap sekon agar percepatannya dapat diamati. Percepatan apel ditandai dengan jarak antartitik apel yang semakin besar di bagian bawah foto.
5. Percepatan Rata-Rata dan Percepatan Sesaat

Percepatan adalah perubahan kecepatan per satuan waktu. Perubahan kecepatan per satuan waktu yang bernilai positif disebut percepatan, sedangkan yang bernilai negatif disebut perlambatan. Sebagaimana halnya dengan kecepatan, pembahasan percepatan juga terbagi atas dua, yaitu percepatan rata-rata dan percepatan sesaat.

a. Percepatan Rata-Rata

Perhatikanlah Gambar 12. 
Grafik percepatan
Gambar 12. Grafik percepatan.
Grfaik kecepatan terhadap waktu pada gambar tersebut menyatakan gerak benda yang berpindah dengan kecepatan tertentu setiap saatnya. Apabila pada saat t kecepatan benda adalah v dan pada saat t +Δt kecepatannya v + Δv, percepatan rata-rata benda tersebut (ā) dinyatakan sebagai berikut.

             (1–19)

Penulisan Persamaan (1–19) dalam bentuk vektor dalam arah sumbu-x dan sumbu-y adalah sebagai berikut.

         (1–20)

Oleh karena :


Persamaan (1–20) dapat ditulis menjadi :

                                                (1–21)
Besar percepatan rata-rata dinyatakan sebagai :

                                                (1–22)
Arah percepatan rata-rata dapat dituliskan sebagai berikut.
                                                      (1–23)

b. Percepatan Sesaat

Percepatan sesaat merupakan kecepatan rata-rata untuk selang waktu Δt yang sangat kecil atau mendekati nol. Secara matematis, persamaannya dituliskan sebagai berikut.
                    (1–24)

Apabila vektornya disesuaikan menurut arah sumbu-x dan sumbu-y, Persamaan (1–24) berubah menjadi :
          (1–26)

Oleh karena v = dr/dt maka Persamaan (1–25) dapat dituliskan sebagai berikut :

Catatan Fisika :

Jatuh Bebas
percobaannya galileo dengan mengukur waktu tempuh bola

Dahulu orang percaya pada gagasan Aristoteles mengenai benda jatuh, yaitu benda yang lebih berat akan lebih dulu mencapai tanah dibandingkan benda yang lebih ringan. Melalui percobaannya dengan mengukur waktu tempuh bola-bola yang digelindingkan pada suatu bidang miring, Galileo membantah gagasan Aristoteles tersebut. Dari hasil percobaannya, Galileo berkesimpulan bahwa waktu yang dibutuhkan kedua benda jatuh untuk mencapai tanah adalah sama. (Sumber: Jendela Iptek, 1997)

Contoh Soal 6 :

Sebuah partikel bergerak dengan fungsi kecepatan v(t) = 2t2 – 3t + 10 jika v dinyatakan dalam m/s dan t dalam sekon, tentukanlah:

a. percepatan rata-rata partikel untuk selang waktu t = 2 sekon sampai t = 4 sekon,
b. percepatan awal partikel, dan
c. percepatan partikel pada saat t = 6 sekon.

Kunci Jawaban :

Diketahui: v(t) = 2t2 – 3t + 10.

a. Untuk menghitung percepatan rata-rata, tentukan lebih dahulu Δv dan Δt sebagai berikut.
grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t)

Persamaan umum kecepatan adalah v(t) = 2t2 – 3t + 10 sehingga :

untuk t2 = 4 sekon, v2 = 2(4)2 – 3(4) + 10 = 30 m/s
untuk t1 = 2 sekon, v1 = 2(2)2 – 3(2) + 10 = 12 m/s

Diperoleh :
b. Persamaan umum percepatan sesaat diperoleh sebagai turunan pertama dari fungsi kecepatan, yaitu:

Percepatan awal partikel adalah percepatan pada t = 0 sehingga :

a = 4(0) – 3 = –3 m/m2.

c. Percepatan partikel pada saat t = 6 sekon adalah

a = 4(6) – 3 = 21 m/m2.

Contoh Soal 7 :

Sebuah mobil bergerak dengan grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) seperti terlihat pada gambar di bawah ini.
grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t)

Tentukanlah:

a. percepatan rata-rata benda antara t = 0 sekon sampai t = 4 sekon, dan
b. percepatan rata-rata benda antara t = 4 sekon sampai t = 8 sekon

Kunci Jawaban :

Diketahui: grafik v – t.
a. Percepatan rata-rata benda antara t = 0 sampai t = 4 sekon, yaitu :


b. Percepatan rata-rata benda antara t = 4 sampai t = 8 sekon, yaitu :


6. Menentukan Kecepatan dari Fungsi Percepatan

Fungsi kecepatan dapat diperoleh dari fungsi percepatan dengan metode integral, yaitu :
atau :
Secara matematis, integral adalah penjumlahan yang kontinu. Metode yang digunakan untuk memeroleh nilai kecepatan dari fungsi percepatan dapat dilakukan dengan analogi pada cara untuk mendapatkan nilai perpindahan dari fungsi kecepatan. Perhatikan Gambar 13. Kecepatan partikel secara grafik dapat ditentukan sebagai berikut.
Luas daerah yang diarsir menyatakan besar kecepatan yang dilakukan benda dalam selang waktu t.
Gambar 13. Luas daerah yang diarsir menyatakan besar kecepatan yang dilakukan benda dalam selang waktu t.
Besar kecepatan = luas daerah di bawah kurva a (t)

Contoh Soal 8 :

Sebuah benda bergerak dengan kecepatan awal 3 m/s. Jika benda mengalami percepatan a (t) = (4t –2) m/s2, tentukanlah:

a. persamaan kecepatan benda, dan
b. kecepatan benda pada t = 2 sekon.

Kunci Jawaban :

Diketahui: vo = 3 m/s dan a(t) = (4t – 2) m/s2.

a. Kecepatan dapat diperoleh dari fungsi percepatan dengan metode integral.

v = v0 + ∫ a dt = 3 + ∫ (4t – 2) dt = (3 + 2t2 – 2t) m/s2.

b. Kecepatan benda pada saat t = 2 sekon adalah

v = 3 + (2)(2)t2 – (2)(2) = 7 m/s.

7. Gerak Lurus Beraturan dan Gerak Lurus Berubah Beraturan

Di Kelas X, Anda telah mengenal dan mempelajari dua jenis gerak lurus, yaitu gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Pada gerak lurus beraturan, kecepatan gerak benda tetap dan percepatan benda sama dengan nol. Persamaan geraknya diperoleh melalui persamaan:
Pada GLB, nilai v tetap dan tidak bergantung pada waktu sehingga persamaan dapat dituliskan menjadi:

s = s0 + vt (1–28)

dengan s0 merupakan jarak tempuh benda pada saat t = 0. 

Pada gerak lurus berubah beraturan (GLBB), benda bergerak dengan percepatan tetap. Persamaan geraknya diperoleh melalui :


Pada GLBB, nilai a tetap dan tidak bergantung waktu sehingga persamaan dapat dituliskan menjadi :
Dengan demikian, diperoleh persamaan sebagai berikut.

vt = v0+ at                                                       (1–29)

atau,
                                             (1–30)

Apabila Persamaan (1–29) diintegralkan, akan diperoleh jarak tempuh benda, yaitu :
Oleh karena v(t) = v0 + at maka :


                              (1–31)

Jika s0 = 0, akan diperoleh persamaan :
Kemudian, jika Persamaan (1–30) disubstitusikan ke Persamaan (1–32) diperoleh :
2as = 2v0 vt – 2v02+ vt2 – 2v0 vt + v02

vt2 = v02+ 2as                                               (1–33)

Contoh Soal 9 :

Besar kecepatan suatu partikel yang mengalami perlambatan konstan ternyata berubah dari 30 m/s menjadi 15 m/s setelah menempuh jarak sejauh 75 m. Setelah menempuh jarak berapa lagi partikel tersebut berhenti?

Kunci Jawaban :

Diketahui: v0 = 30 m/s, vt1 = 15 m/s, vt2 = 0 m/s, dan s = 75 m
kecepatan suatu partikel yang mengalami perlambatan konstan


B. Gerak Parabola

Perhatikanlah lintasan yang dibentuk oleh bola basket yang dilemparkan ke dalam ring pada Gambar 14.
Lintasan bola basket saat dilemparkan ke dalam ring akan berbentuk parabola.
Gambar 14. Lintasan bola basket saat dilemparkan ke dalam ring akan berbentuk parabola.
Lintasan bola basket tersebut berbentuk parabola. Gerak yang lintasannya berbentuk parabola disebut gerak parabola. Contoh umum gerak parabola adalah gerak benda yang dilemparkan ke atas membentuk sudut tertentu terhadap permukaan tanah. Gerak parabola dapat dipandang dalam dua arah, yaitu arah vertikal (sumbu-y) yang merupakan gerak lurus berubah beraturan (GLBB), dan arah horizontal (sumbu-x) yang merupakan gerak lurus beraturan (GLB). Perhatikan Gambar 15. berikut.
Arah gaya pada lintasan gerak parabola.
Gambar 15. Arah gaya pada lintasan gerak parabola.
Gerak pada sumbu-x (horizontal) adalah gerak lurus beraturan karena kecepatan benda di setiap titik bernilai konstan dan berlaku persamaan

vx = v0x = v0 cosα                               (1–34)

Adapun, jarak mendatar yang ditempuh oleh sebuah benda ditentukan oleh persamaan :

x = vx t = v0cosα t                               (1–35)

Gerak pada sumbu-y (vertikal) adalah gerak lurus berubah beraturan, karena benda mengalami perubahan kecepatan akibat percepatan gravitasi Bumi. Dalam hal ini, arah gerak benda vertikal ke atas sehingga persamaan kecepatan geraknya pada setiap titik adalah :

vy = v0y– gt                                           (1–36)

oleh karena v0y = v0 sinα , Persamaan (1–36) dapat dituliskan menjadi :

vy = v0 sinα – gt                                      (1–37)

Posisi benda pada sumbu-y (menurut ketinggian) dapat dituliskan dengan persamaan berikut :
                    (1–38)
atau :
          (1–39)

1. Kecepatan dan Arah Kecepatan Benda di Sembarang Titik

Pada gerak parabola, benda memiliki kecepatan pada komponen sumbu-x dan sumbu-y sehingga besar kecepatan benda di sembarang titik secara matematis, dirumuskan sebagai berikut.
                        (1–40)

Arah kecepatan benda terhadap sumbu mendatar (sumbu-x) dirumuskan sebagai berikut.
                                        (1–41)

Oleh karena nilai vx selalu positif maka positif atau negatifnya sudut θ bergantung pada nilai vy.

2. Beberapa Persamaan Khusus pada Gerak Parabola

Persamaan-persamaan khusus gerak parabola ini hanya berlaku untuk gerak parabola dengan lintasan dari tanah, kemudian kembali lagi ke tanah seperti pada Gambar 16.
Lintasan gerak parabola benda dengan titik tertinggi di B dan titik terjauh di C.
Gambar 16. Lintasan gerak parabola benda dengan titik tertinggi di B dan titik terjauh di C.
Pada contoh gerak parabola tersebut, suatu benda bergerak dari titik A dengan kecepatan awal v0 dan sudut θ . Benda tersebut mencapai titik tertinggi di titik B dan jarak terjauh di titik C.

a. Waktu untuk Mencapai Titik Tertinggi (Titik B)

Pada saat benda yang melakukan gerak parabola mencapai titik tertinggi, kecepatan benda pada komponen vertikal (sumbu-y) vy = 0. Persamaannya adalah sebagai berikut.

vy = v0y – gtAB
0 = v0 sinα – gtAB
gtAB = v0 sinα
         (1–42)
Ketinggian benda di titik tertinggi adalah H = ½ g(tBC)2. Sifat simetri grafik parabola memperlihatkan bahwa waktu yang diperlukan benda untuk mencapai titik tertinggi dari posisi awal (tAB), sama dengan waktu tempuh benda dari titik tertinggi ke jarak terjauh (tBC). Dengan demikian, akan diperoleh persamaan :
                (1–43)

b. Tinggi Maksimum (H )

Tinggi maksimum benda yang melakukan gerak parabola dapat ditentukan dari penurunan Persamaan (1–43) sebagai berikut.

dikuadratkan menjadi :

       (1–44)
c. Jarak Terjauh (X )

Waktu tempuh untuk mencapai titik terjauh (titik C) sama dengan dua kali waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertinggi (tAC = 2 tAB). Jarak terjauh yang dicapai benda pada sumbu-x (dilambangkan dengan X) adalah :
Menurut trigonometri, 2 sinα cosα = sin2α sehingga persamaan untuk jarak terjauh yang dapat dicapai benda dapat dituliskan :
                             (1–45)
Perbandingan antara jarak terjauh (X) dan tinggi maksimum (H) akan menghasilkan persamaan :
      (1–46)

Catatan Fisika :

dari rumus trigonometri, diketahui : sin2α = 2 sinα cosα

Contoh Soal 10 :

Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan 60 m/s dan sudut elevasi 30°. Ketinggian maksimum yang dicapai peluru adalah ....

a. 30 m
b. 45 m
c. 50 m
d. 90 m
e. 100 m

Kunci Jawaban : 

Diketahui:

v0 = 60 m/s
α = 30°
g = 10m/s2

H = 45 m

Contoh Soal 11 :

Dari titik A di tanah, sebuah bola dilemparkan dengan kecepatan awal 20 m/s dan sudut elevasi 37° (sin 37° = 0,6). Jika g = 10 m/s2, hitunglah:

a. komponen kecepatan awal dalam arah horizontal dan vertikal,
b. kecepatan bola setelah 0,4 sekon,
c. posisi bola setelah 0,4 sekon,
d. tinggi maksimum yang dapat dicapai bola, dan
e. jarak lemparan terjauh yang dicapai bola.

Kunci Jawaban :

Diketahui: v0 = 20 m/s, α = 37°, dan g = 10 m/s2.

a. Komponen kecepatan awal

1) Dalam arah horizontal

v0x = v0cosα = (20 m/s)(cos 37°)
v0x = (20 m/s)(0,8) = 16 m/s.

2) Dalam arah vertikal

v0y = v0 sinα = (20 m/s)(sin 37°)
v0y = (20 m/s)(0,6) = 12 m/s.

b. Kecepatan bola setelah 0,4 s (t = 0,4 s)

1) Kecepatan dalam arah horizontal tetap, yaitu

vx = v0x = 16 m/s.

2) Kecepatan dalam arah vertikal

vy = v0y – gt = 12 m/s – (10 m/s2)(0,4 s) = 8 m/s.

Dengan demikian diperoleh :

c. Posisi bola setelah 0,4 s

1) Posisi pada arah horizontal

x = vxt = (16 m/s)(0,4 s) = 6,4 m.

2) Posisi pada arah vertikal :
y = (12 m/s)(0,4 s) – (½)(10 m/s2)(0,4 s)2

y = 5,6 m.

Dengan demikian, posisi bola setelah 0,4 s berada pada koordinat (6,4 m ; 5,6 m).

d. Tinggi maksimum yang dicapai bola
e. Jarak lemparan terjauh yang dicapai bola
X = = 38,4 m

Catatan Fisika :

Loncat Batu Pulau Nias
Loncat Batu Pulau Nias
Loncat Batu Pulau Nias (KOMPAS/MOHAMMAD HILMI FAIQ)
Penduduk di Pulau Nias memiliki tradisi unik. Seorang pemuda Nias dewasa atau menginjak dewasa harus mampu meloncati batu yang tingginya sekitar 2 meter, sebagai tanda keberanian, kedewasaan, dan kesatriaan. Gerak yang dilakukan oleh pemuda Nias ini merupakan salah satu contoh gerak parabola yang telah dikenal sejak dulu oleh para penduduk Nias. Dalam menyelesaikan tantangan loncat batu ini, loncatan yang dibuat peloncat harus memiliki kecepatan awal tertentu, tinggi maksimum, dan rentang maksimum, sebagaimana yang telah Anda pelajari dalam materi gerak parabola. (Sumber: www.geocities.com)

Contoh Soal 12 :

Sebuah benda dilemparkan dari puncak sebuah gedung yang tingginya 40 m. Kecepatan awal benda 20 m/s dengan sudut elevasi 30°. Tentukan jarak terjauh dalam arah mendatar yang dapat dicapai benda, dihitung dari dasar gedung.

Kunci Jawaban :

Diketahui: h= 40 m, v0 = 20 m/s, dan θ = 30°.

Perhatikan gambar.
jarak terjauh dalam arah mendatar
Untuk menentukan jarak terjauh dalam arah mendatar (X), lebih dahulu Anda hitung waktu yang diperlukan benda untuk bergerak dari A ke B. Waktu ini bisa dihitung dari gerak vertikal ke atas (sumbu-y) sebagai berikut:

v0y = v0 sin 30° = (20 m/s) (½) = 10 m/s
–40 = 10t – () (10)t2; bagi 5
–8 = 2t – t2
0 = t2 – 2t – 8
0 = (t + 2) (t – 4)

Diperoleh :

t = –2 s (tidak digunakan)
t = 4 s

Dari gerak horizontal (sumbu -x), diperoleh

x = v0t cos 30°
Catatan Fisika :

nilai y diambil harga negatif (–40) karena posisi akhir (titik B) berada di bawah posisi asal (titik A).

Contoh Soal 13 :

Sebuah mobil hendak menyeberangi sebuah parit yang lebarnya 4 m. Perbedaan tinggi antara kedua sisi parit itu adalah 15 cm, seperti ditunjukkan pada gambar. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, berapakah kelajuan (v) minimum agar penyeberangan mobil dapat tepat berlangsung?
kelajuan (v) minimum

Kunci Jawaban :

Perhatikan kembali gambar. Dari gambar diketahui: y = 0,15 m, x = 4 m, v0x= v, v0y = 0, dan g = 10 m/s2.

Pada kasus tersebut, gerak mobil merupakan perpaduan antara GLB pada arah mendatar dan GLBB (gerak jatuh bebas) dalam arah vertikal. Oleh karena itu, diperoleh

1) Dari gerak jatuh bebas diperoleh waktu untuk tiba di sisi parit bagian bawah sebagai berikut:
y = 0,173 s.

2) Dari gerak horizontal diperoleh kelajuan v sebagai berikut :
Jadi, kelajuan minimum agar penyeberangan mobil dapat tepat berlangsung adalah v = 23 m/s.

Percobaan Fisika Sederhana 1 :

Membandingkan Waktu Tempuh Benda pada Gerak Jauh Bebas dan Gerak Parabola

Alat dan Bahan
  1. Penggaris plastik
  2. Karton tebal
  3. Dua uang logam (koin)
  4. Selotip
Prosedur


Karton tebal yang telah dilipat.
(a) Karton tebal yang telah dilipat. (b) Lipatan karton tebal yang telah dipasangkan pada penggaris dan ditempati 2 keping uang logam. (c) Penggaris yang dilengkungkan sebelum dilepaskan.
  1. Lipatlah karton tebal menjadi seperti huruf ''T'' terbalik dan pasangkan pada penggaris plastik dengan menggunakan selotip. Kemudian, letakkan satu uang logam (koin) di setiap sisi karton. Perhatikanlah gambar.
  2. Lengkungkanlah penggaris plastik, kemudian lepaskan. Koin yang berada di depan akan mengalami gerak parabola, sedangkan koin yang berada di belakang akan mengalami gerak jatuh bebas.
  3. Dengarkanlah bunyi yang timbul saat kedua koin tersebut jatuh dari penggaris plastik. Apakah yang dapat Anda simpulkan?
  4. Diskusikanlah kesimpulan Anda dengan teman sebangku dan guru Fisika Anda.
3. Persamaan Vektor Gerak Parabola

Menurut analisis vektor, persamaan-persamaan gerak parabola dapat dituliskan sebagai berikut. Vektor posisi pada gerak parabola adalah :

r = xi + yj
r = (v0 cosα t)i + (v0 sinα t –½ gt 2)j (1–47)

Vektor kecepatan gerak parabola adalah

v = vxi + vy j
v = (v0 cosα )i + (v0 sinα – gt 2)j (1–48)

Dalam kehidupan sehari-hari, Anda banyak menjumpai contoh gerak melingkar. Bumi berputar mengelilingi Matahari dalam orbit yang mendekati lingkaran, demikian juga satelit-satelit yang bergerak dalam orbit melingkar mengelilingi Bumi.

Mobil yang bergerak mengitari suatu sudut juga bergerak dalam busur melingkar. Kajian tentang gerak melingkar telah Anda pelajari di Kelas X. Dalam subbab ini, pembahasan gerak melingkar akan ditinjau secara umum menggunakan fungsi turunan dan integral.

Contoh Soal 14 :

Posisi peluru yang ditembakkan di atas bidang datar dengan sudut elevasi tertentu dinyatakan oleh persamaan r = [80ti + (60t – 5t2)j] m. Jika i dan j menyatakan vektor satuan dalam arah x dan y, serta t dalam sekon, tentukanlah:

a. kecepatan awal peluru,
b. sudut elevasi tembakan,
c. kecepatan peluru di titik tertinggi,
d. waktu untuk mencapai jarak maksimum, dan
e. jarak mendatar maksimum tembakan.

Kunci Jawaban :

Diketahui: r [80ti + (60t – 5t2)j] m

a. Kecepatan awal peluru (t = 0),

v = dr/dt = 80i + (60 – 10t)j

Pada t = 0 diperoleh :

v0 = 80i + 60j


b. Sudut elevasi tembakan (α )
α =37°

c. Kecepatan peluru di titik tertinggi vy = 0 sehingga peluru hanya memiliki komponen kecepatan sumbu-x

v = v0x = 80 m/s.

d. Waktu untuk mencapai jarak maksimum (X) diperoleh apabila y = 0 (60t – 5t2) = 0 dan diperoleh t = 12 sekon

e. Jarak mendatar maksimum tembakan

X = v0xt = 80t = (80)(12)= 96 m.

C. Gerak Melingkar

Di kelas X, Anda telah mempelajari bahwa suatu partikel dikatakan bergerak melingkar beraturan, jika partikel tersebut bergerak dalam lintasan berbentuk lingkaran atau busur lingkaran dengan kelajuan konstan. Walaupun kelajuan partikel tersebut tidak berubah, namun partikel tersebut tetap memiliki percepatan. Mengapa demikian? Anda tentu telah memahami bahwa percepatan partikel (perubahan kecepatan dalam selang waktu tertentu) merupakan perubahan kelajuan partikel tersebut. Namun, Anda tidak boleh lupa bahwa kecepatan merupakan besaran vektor. Oleh karena kecepatan merupakan besaran vektor, perubahan arah kecepatan saja (besar kecepatan tetap) akan menimbulkan percepatan, seperti yang terjadi pada gerak melingkar beraturan.

Perhatikanlah Gambar 17. berikut.
Arah vektor kecepatan dan percepatan pada gerak melingkar.
Gambar 17. Arah vektor kecepatan dan percepatan pada gerak melingkar.
Pada gambar tersebut ditunjukkan hubungan antara vektor kecepatan dan percepatan pada gerak melingkar beraturan. Besar kecepatan dan percepatan pada gerak melingkar beraturan tidak berubah-ubah, namun arahnya selalu berubah-ubah setiap saat. Arah kecepatan selalu menyinggung lintasan lingkaran (tangensial terhadap lingkaran), sedangkan percepatan selalu mengarah ke pusat lingkaran sehingga disebut percepatan sentripetal.

Perhatikanlah Gambar 18.
Partikel P bergerak melingkar berlawanan arah jarum jam. Vektor kecepatannya (v) selalu berubah-ubah terhadap waktu, walaupun besar vektor kecepatannya tetap
Gambar 18. Partikel P bergerak melingkar berlawanan arah jarum jam. Vektor kecepatannya (v) selalu berubah-ubah terhadap waktu, walaupun besar vektor kecepatannya tetap
Suatu partikel yang bergerak melingkar beraturan di titik P dengan jari-jari lingkaran r. Oleh karena arah kecepatan selalu tegak lurus jari-jari r (tangensial terhadap lingkaran), sudut θ yang dibentuk oleh v terhadap garis vertikal di titik P akan sama besar dengan sudut θ yang dibentuk oleh jari-jari r terhadap sumbu-x. Vektor kecepatan di titik P tersebut dapat diuraikan menjadi vektor komponennya menurut sumbu-x dan sumbu-y, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 19 berikut.
Kecepatan v dan komponen vektornya menurut sumbu-x dan sumbu-y.
Gambar 19. Kecepatan v dan komponen vektornya menurut sumbu-x dan sumbu-y.
Dengan demikian, dapat dituliskan :

v = vxi + vyj                                                             (1–49)

atau

v= (–v sinθ )i + (v cosθ )j                                         (1–50)

Perhatikan kembali Gambar 18. Dari gambar tersebut, Anda dapat mengganti sinθ dengan yp r dan cosθ dengan xp/r Persamaan (1–50) dapat ditulis menjadi :

                           (1–51)

Percepatan gerak melingkar beraturan dapat ditentukan dari turunan pertama Persamaan (1–51) sebagai berikut.

                     (1–52)
Oleh karena :
dan.

serta vx = -v sinθ dan vy = -v cosθ maka Persamaan (1–52) dapat ditulis menjadi :

     (1–53)
Vektor percepatan dan komponen vektornya menurut sumbu-x dan sumbu-y ditunjukkan oleh Gambar 20.
Percepatan a dan komponen vektornya menurut sumbu-x dan sumbu-y.
Gambar 20. Percepatan a dan komponen vektornya menurut sumbu-x dan sumbu-y.
Berdasarkan uraian gambar tersebut, dapat ditentukan besar percepatan sentripetal melalui persamaan berikut.
Sedangkan, arah vektor percepatan, φ , dapat ditentukan dari persamaan :
                                  
tanφ = tanθ                                                                  (1–55)

Dari Persamaan (1–54) dan Persamaan (1–55), terbukti bahwa percepatan sentripetal a = v2/r  dan arahnya selalu menuju pusat lingkaran (φ θ = ).

Contoh Soal 15 :

Berapakah percepatan sentripetal, dalam satuan g, yang dirasakan oleh seorang pilot yang menerbangkan pesawatnya dengan kelajuan v = 2.500 km/jam dalam lintasan lingkaran berjari-jari r = 5,8 km?

Kunci Jawaban :

Diketahui: v = 2.500 km/jam dan r = 5,8 km.

Berdasarkan persamaan percepatan sentripetal, didapatkan :
Contoh Soal 16 :

Sebuah bola yang terikat bergerak dalam lingkaran horizontal yang berjari-jari 2 m. Bola membuat satu putaran dalam 3 s. Berapakah percepatan sentripetal bola tersebut?

Kunci Jawaban :

Diketahui: r = 2 m dan T = 3 s.

Untuk menentukan percepatan sentripetal, tentukan kecepatan linear terlebih dahulu dengan cara membagi panjang lintasan dengan waktu yang dibutuhkan untuk menempuh lintasan tersebut. Dalam kasus ini panjang lintasannya berupa keliling lingkaran dengan jari-jari r.
v = 4,19 m/s.

Jadi, besar percepatan sentripetal bola adalah :
a = 8,78 m/s 0,9 g.

Contoh Soal 17 :

Sebuah mobil mengelilingi sebuah kurva berjari-jari 30 m. Jika percepatan sentripetal maksimum yang dapat diberikan oleh gesekan roda mobil adalah 5 m/s2, berapakah kelajuan maksimum mobil tersebut dalam km/jam?

Kunci Jawaban :

Diketahui: r = 30 m dan v = 5 m/s2.
vmaks = 12,2 m/s

Jadi, kelajuan maksimum mobil dalam satuan km/jam adalah :
Contoh Soal 18 :

Untuk menyalurkan bantuan kemanusiaan, sebuah pesawat kargo harus menjatuhkan kapsul besar berparasut kepada serombongan pengungsi. Jika hambatan udara sebelum parasut mengembang (yakni setelah 5 sekon dijatuhkan) diabaikan, ketinggian terbang minimal pesawat agar parasut kapsul telah mengembang di ketinggian 100 m sebelum mencapai permukaan adalah .... (g = 10 m/s2)

a. 185 m 
b. 200 m 
c. 215 m
d. 225 m
e 250 m

Kunci Jawaban :

Diketahui: t = 5 s, hp = 100 m, dan g = 10 m/s2.

Selisih ketinggian sebelum parasut mengembang (t = 5 s):
ht = 125 m

Ketinggian minimal pesawat:

hmin = ht + hp
hmin = 125 m + 100 m
hmin = 225 m

Ketinggian minimal pesawat:

Jawab: d

Rangkuman :

1. Persamaan gerak adalah persamaan yang menyatakan hubungan antara posisi, kecepatan, percepatan, dan waktu. Posisi suatu partikel pada sebuah bidang dapat dinyatakan dalam bentuk vektor posisi, yaitu

r = xi + yj

2. Kecepatan adalah perubahan posisi (perpindahan) terhadap waktu sehingga dapat ditentukan dari turunan pertama fungsi posisi terhadap waktu.

v = dr/dt

3. Percepatan merupakan perubahan kecepatan terhadap waktu sehingga dapat ditentukan dari turunan pertama fungsi posisi, atau turunan kedua fungsi posisi terhadap waktu :

4. Gerak parabola adalah gerak gabungan antara gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB)

a. Persamaan pada arah sumbu-x: 

vx = v0 cosα
x = v0 cosα t

b. Persamaan pada arah sumbu-y:

vy = v0 sinα – gt
y = v0 sinα t –½  gt2

c. Waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertinggi :
d. Waktu yang diperlukan untuk mencapai titik terjauh :
e. Titik tertinggi yang dapat dicapai benda :
f. Titik terjauh yang dapat dicapai benda :
5. Gerak melingkar adalah gerak benda pada suatu lintasan yang berbentuk lingkaran.

a. Kecepatan benda yang bergerak melingkar dinyatakan dengan persamaan

v = vxi + vyj

dan besar kecepatannya dinyatakan dengan :
b. Percepatan sentripetal adalah percepatan gerak benda saat melakukan gerak melingkar yang arahnya selalu menuju pusat lingkaran.
Anda sekarang sudah mengetahui Persamaan Gerak Benda Dua DimensiGerak Parabola, Gerak Melingkar, Vektor, Kecepatan, dan Percepatan. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.

Referensi :

Saripudin, A., D. Rustiawan K., dan A. Suganda. 2009. Praktis Belajar Fisika 1 : untuk Kelas XI Sekolah Menengah Atas / Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Pusat Perbukuan Departemen Nasional, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta. p. 234.

Label