Home Ensiklopedia Hubungan Kinematika Gerak dengan Analisa Vektor

Hubungan Kinematika Gerak dengan Analisa Vektor

SHARE

Hubungan Kinematika Gerak dengan Analisa Vektor Kali ini kita akan membahas mengenai Pengertian Kinematika, Analisa Vektor, Pengoperasian Vektor, Jalinan Kinematika Gerak dengan Analisis Vektor, segera saja kita masuk kedalam pembahasannya.

Pengertian Kinematika

Kata kinematika dikemukakan oleh fisikawan Prancis yang bernama A. M. Ampere cinematique yang diadopsi dari Yunani kuno κίνημα (re : kinema atau gerak). Kinematika adalah cabang pengetahuan mekanika kalsik yang mendalami gerakan benda serta sistemnya tanpa ada mempermasalahkan tipe pemicu gerakan.

Kebalikan dari kinematika yaitu dinamika atau kinetika yang pelajari gerakan benda serta mempersoalkan tipe yang memengaruhi gerakannya. Umumnya, studi tentang kinematika dikatakan sebagai geometri gerak.

Kinematika gerak benda pelajari karakteristik gerak satu partikel yang diposisikan sebagai vektor. Kinematika gerak ini terkait sangat erat dengan pengaplikasian vektor dalam pembahasannya. Seperti kecepatan, kelajuan, posisi, gerak relatif, gerakan kordinat dan lain-lain. Untuk lebih mengerti mengenai analisa vektor ini, mari kita simak di poin selanjutnya.

Analisis Vektor

Besaran yang memiliki besar serta arah dimaksud dengan vektor. Sesaat besaran yang cuma mempunyai besar saja seperti massa serta saat dimaksud skalar. Notasi vektor serta segala teknik dengan memakai analisa vektor begitu bermanfaat untuk menerangkan hukum-hukum fisika serta aplikasinya baik dalam bagian ataupun ruangan.

Vektor umum digambarkan sebagai segmen atau ruas garis yang berarah atau mungkin dengan satu anak panah seperti berikut :

hubungan-kinematika-gerak-dengan-analisa-vektor

Dalam vektor ada dua komponen paling utama, yakni komponen horizontal (sumbu x) serta komponen vertikal (sumbu y). Kedua komponen vektor itu mempunyai resultan yang mempunyai arah yang disebut akar dari jumlah kuadrat komponen x serta y. Langkah memastikan komponen-komponen vektor :

hubungan-kinematika-gerak-dengan-analisa-vektor1

Besar vektor ditetapkan dengan panjang dari anak panah, memakai unit yang pas (sesuai sama).

loading...

Ada tiga tipe vektor :

  • Vektor Bebas (free vector), vektor ini adalah vektor yang dapat digeser sejajar dianya dengan panjang serta arah yang tetaplah.
  • Vektor meluncur (sliding vector), vektor yang dapat digeser selama garis kerjanya, umpamanya tipe yang bekerja selama garis lurus.
  • Vektor terikat (binding vector), vektor ini adalah vektor yang terikat pada system koordinat yang tunjukkan posisi tertentu.

Pengoperasian Vektor

Penjumlahan vektor dengan cara geometris

Berikut ini ada 3 vektor yakni :

Dari ketiga vektor itu, bisa dijumlahkan lewat cara :

Pengurangan vektor dengan cara geometris

Pengurangan vektor bisa dikerjakan dengan menjumlahkan vektor 1 dengan lawan vektor 2

Penjumlahan serta pengurangan vektor dengan cara analisis

Untuk menjumlahkan vektor 3 dimensi, dipakai langkah analisa :

Vektor bisa di jabarkan jadi Ax serta Ay

Ax = a cos θ

Ay = a cos θ

Untuk memastikan besar serta arahnya dipakai rumus :

Perkalian Vektor

Perkalian vektor dengan hasil pada akhirnya berbentuk skalar. Operasi ini dimaksud juga “dot product”

Bila dua buah vektor dikalikan dengan hasil pada akhirnya vektor lain, jadi rumus di atas cuma ditukar jadi sin. Langkah tersebut dimaksud “cross product”

Arah dari hasilperkalian vector a serta b senantiasa tegak lurus dengan bagian yang dibuat oleh vektor a serta b.

Hubungan Kenamatika dengan Analisis Vektor

Dari keterangan diatas, pemakaian vektor dalam pengetahuan kinematika bisa dilihat dalam kajian posisi serta perpindahan partikel, kecepatan partikel, percepatan partikel, gerak lurus serta melingkar.

Posisi serta Perpindahan Partikel

Posisi adalah kedudukan benda pada titik acuan. Posisi bisa dinyatakan dengan vektor-vektor unit, pada sumbu x ditulis i, serta sumbu y ditulis j.

Perpindahan yaitu perubahan posisi benda kurun waktu tertentu. Perpindahan bisa dirumuskan :

Dengan arah perpindahan :

Grafik perpindahan dalam beragam macam grafik pada kecepatan serta waktu :

Kecepatan Partikel

Kecepatan rata-rata yaitu hasil untuk perpindahan dengan waktu tempuhnya.

Dengan arah kecepatan :

Kecepatan sesaat yaitu kecepatan rata-rata untuk Δt mendekati nol.

Kecepatan sebentar bisa dilihat dengan pendekatan grafik :

Kecepatan sesaat adalah turunan pertama fungsi posisi

Posisi partikel bisa ditentukan menggunakan integral dari manfaat kecepatan

Lantas bisa di cari resultannya, atau :

Percepatan Partikel

Percepatan rata-rata yaitu pergantian kecepatan kurun waktu tertentu.

Dengan arah percepatan :

Percepatan sebentar yaitu kecepatan rata-rata untuk Δt mendekati nol

Percepatan sebentar adalah turunan pertama manfaat kecepatan serta turunan kedua fungsi posisi.

Kecepatan bisa ditetapkan memakai integral dari manfaat percepatan

Lantas bisa di cari resultannya.

Gerak Lurus serta melingkar

Gerak Lurus yaitu gerak yang di pengaruhi oleh kecepatan linear, sedang gerak melingkar di pengaruhi oleh kecepatan pojok. Jalinan GLBB dengan GMBB dengan analisa vektor :

Gerak melingkar beralih teratur di pengaruhi oleh :

  • Kecepatan linear
  • Kecepatan angular/sudut
  • Percepatan tangensial/linear
  • Percepatan sentripetal

Kecepatan linear pada GMBB arahnya menuju arah gerak benda (lurus) yakni menyinggung lintasan gerakan, di mana lintasannya berbentuk busur/keliling lingkaran. Bisa dirumuskan :

Kecepatan angular/pojok pada GMBB arahnya menuju arah putaran benda (melingkar) yakni berbentuk pergantian besar pojok busur lingkaran.

Bisa dirumuskan :

Percepatan tangensial/linear pada GMBB :

  • Arahnya searah dengan garis singgung lingkaran.
  • Arahnya sejajar dengan kecepatan linear
  • Arah tegak lurus dengan percepatan sentripetal
  • Merubah besar kecepatan keseluruhan benda.

Bisa dirumuskan :

Percepatan sentripetal pada GMB :

  • Arahnya menuju pusat lingkaran
  • Arahnya tegak lurus dengan percepatan tangensial.
  • Merubah arah kecepatan keseluruhan benda (menuju pusat).

Bisa dirumuskan :

Membuahkan tipe sentripetal :

Percepatan keseluruhan yaitu kombinasi pada percepatan tangensial serta percepatan sentripetal, bisa dirumuskan :

Dengan arah percepatan keseluruhan :

Kajian diatas yaitu beberapa kecil dari jalinan kinematika gerak dengan analisa vektor. Aplikasi yang lain bisa dikerjakan dengan meningkatkan sebagian perumusan yang ada.

Sumber:softilmu.com

SHARE

Silakan tinggalkan komentar atau pertanyaan