Posisi titik materi dapat dinyatakan dengan sebuah VEKTOR, baik pada suatu bidang datar maupun dalam bidang ruang.
Vektor yang dipergunakan untuk menentukan posisi disebut VEKTOR POSISI yang ditulis dalam Vektor satuan.
VEKTOR SATUAN.
/ / = / / = / / = 1
adalah vektor satuan pada sumbu x.
adalah vektor satuan pada sumbyu y.
adalah vektor satuan pada sumbu z.
POSISI TITIK MATERI PADA SUATU BIDANG DATAR.
Posisi titik materi ini dapat dinyatakan dengan : = x + y
Contoh : = 5 + 3
Panjang r ditulis / / = / 0A /
/ / =
=
= satuan
POSISI TITIK MATERI PADA SUATU RUANG.
Posisi titik materi ini dapat dinyatakan dengan : = x + y + z
Contoh : = 4 + 3 + 2
Panjang vektor ditulis / /
/ / =
=
= satuan
KECEPATAN SUATU TITIK MATERI.
Gerakan
titik materi secara keseluruhan dapat diamati jika posisinya setiap
saat diketahui. Seberapa cepat letak titik materi itu berubah setiap
saat disebut : KECEPATAN .
PERHATIKAN.
Titik materi yang bergerak dari A yang posisinya 1 pada saat t1, ke titik B yang posisinya 2 pada saat t2.
Vektor perpindahannya dan selang waktu yang dipergunakan titik materi untuk bergerak dari A ke B adalah
Kecepatan rata-rata didefinisikan :
Pada
persamaan di atas tampak bahwa kecepatan rata-rata tidak tergantung
pada lintasan titik materi, tetapi tergantung dari posisi awal ( ) dan
posisi akhir (). Jika ingin diketahui kecepatan titik materi pada suatu
saat misal saat titik materi berada di antara A dan B, digunakan
kecepatan sesaat.
Kecepatan sesaat didefinisikan :
Secara matematis ditulis sebagai :
Jadi kecepatan sesaat merupakan turunan pertama dari posisi terhadap waktu (t)
Besarnya kecepatan disebut dengan laju
Laju didefinisikan sebagai :
Laju dapat pula berarti panjang lintasan dibagi waktu yang bersangkutan.
Nilai
dari komponen kecepatan sesaat dari suatu titik materi dapat dilihat
dari kemiringan grafik yang dibentuk oleh komponen posisi ( r ) terhadap
waktu ( t ).
Persamaan kecepatan sesaat dari grafik di samping di dapat :
v1 = tg a1
v2 = tg a2
Makin besar derajat kemiringannya makin besar pula harga kecepatannya.
Posisi
dari suatu titik materi yang bergerak merupakan fungsi waktu, oleh
karena itu, vektor posisi dapat ditulis sebagai = ( t ) artinya
merupakan fungsi waktu ( t ).
Kecepatan titik materi pada sebuah bidang datar/ruang dapat ditulis :
X, Y, Z merupakan fungsi dari waktu.
Sebaliknya
untuk menentukan posisi titik materi jika diketahui fungsi kecepatannya
maka dapat diselesaikan dengan INTEGRAL ( kebalikan dari deferensial ).
Contoh :
v(t) = 2 t + 5 m/det
maka persamaan posisi titik materi tersebut adalah ......
=
= t 2 + 5 t + C meter
Dengan C adalah suatu konstanta.
Harga C dicari dengan suatu syarat batas tertentu, misalnya :
t = 0 (t) = 0 maka harga C dapat dihitung C = 0
PERCEPATAN
Kecepatan
titik materi dapat berubah-ubah setiap saat baik besar, atau arah,
ataupun kedua-duanya yang disebabkan oleh karena adanya percepatan yang
dialami oleh titik materi tersebut.
Jika pada saat t1 kecepatan v1
dan pada saat t2 kecepatannya v2, percepatan rata-ratanya dalam selang
waktu D t = t 2 -t 1 didefinisikan sebagai :
Percepatan sesaatnya :

0 komentar:
Posting Komentar