[Dinta Eks03]

A. Subtopik 1: Posisi, Kecepatan, dan Laju

Jawaban:

1. Perbedaan Posisi dan Perpindahan:

– Posisi adalah lokasi objek pada titik tertentu.

– Perpindahan adalah perubahan posisi objek, dihitung sebagai jarak terpendek dengan arah tertentu dari posisi awal ke akhir.

– Membedakan keduanya penting untuk analisis gerak karena perpindahan mencakup arah dan jarak terpendek, bukan jalur total yang ditempuh.

2. Kecepatan Rata-rata:

– Definisi: Kecepatan rata-rata adalah perpindahan dibagi waktu yang ditempuh.

– Rumus: {Kecepatan Rata-rata} = {Perpindahan}/{Waktu}}

– Contoh: Jika Anda berjalan 2 km ke timur dalam 30 menit, kecepatan rata-rata Anda adalah 4 km/jam.

B. Subtopik 2: Kecepatan Seketika dan Laju Seketika

Jawaban:

1. Perbedaan Kecepatan Rata-rata dan Kecepatan Seketika:

– Kecepatan Rata-rata: Total perpindahan dibagi waktu total.

– Kecepatan Seketika: Kecepatan pada satu titik waktu tertentu.

– Pentingnya: Kecepatan seketika penting saat menganalisis perubahan cepat dalam gerak, seperti akselerasi atau perlambatan.

2. Pengaruh Laju Seketika dalam Gerak Satu Dimensi:

– Laju seketika menunjukkan seberapa cepat objek bergerak pada titik waktu tertentu.

– Ini membantu mengidentifikasi perubahan cepat dalam kecepatan, seperti percepatan atau perlambatan, sehingga memberikan gambaran detail tentang karakteristik gerak.

C. Subtopik 3: Model Analisis: Partikel dengan Kecepatan Konstan

Jawaban:

1. Model Partikel dengan Kecepatan Konstan:

– Digunakan untuk memudahkan prediksi gerak tanpa perubahan kecepatan.

– Contoh: Menghitung waktu tempuh mobil di jalan tol atau pesawat dengan kecepatan tetap.

2. Grafik Posisi-Waktu untuk Kecepatan Konstan:

– Grafik berupa garis lurus; kemiringannya menunjukkan kecepatan konstan.

– Manfaatnya untuk Mempermudah prediksi posisi objek di masa depan dengan memperpanjang garis, membantu perencanaan gerak.

D. Subtopik 4: Percepatan

Jawaban:

1. Perbedaan percepatan dan kecepatan:

– Kecepatan: Perubahan posisi per satuan waktu.

– Percepatan: Perubahan kecepatan per satuan waktu.

– Percepatan konstan: Objek mempercepat atau melambat secara stabil.

2. Pentingnya tanda percepatan:

– Positif: Mempercepat objek.

– Negatif: Memperlambat objek.

– Pengaruh: Menentukan apakah objek bergerak lebih cepat atau melambat, penting untuk analisis gerak.

E. Subtopik 5: Diagram Gerak (5 Menit)

Jawaban:

1. Penggunaan diagram gerak:

– Posisi: Grafik posisi-waktu menunjukkan perubahan posisi.

– Kecepatan: Grafik kecepatan-waktu menunjukkan perubahan kecepatan.

– Percepatan: Grafik percepatan-waktu menunjukkan perubahan percepatan.

2. Analisis diagram gerak:

– Memahami hubungan antara posisi, kecepatan, dan percepatan.

– Mengidentifikasi perubahan kecepatan dan percepatan.

– Menemukan pola gerak dan memprediksi gerak di masa depan.

F. Subtopik 6: Model Analisis: Partikel dengan Percepatan Konstan

Jawaban:

1. Percepatan konstan sebagai asumsi:

– Sederhana: Memudahkan perhitungan dengan persamaan dasar.

– Contoh nyata: Mobil dengan akselerasi tetap saat lepas landas atau pesawat saat fase awal penerbangan.

2. Integrasi persamaan gerak:

– Persamaan: v = u + at , s = ut² + 1/2², v= u² + 2as

– Penggunaan: Digunakan untuk menghitung kecepatan akhir, jarak, dan waktu berdasarkan kecepatan awal dan percepatan.

G. Subtopik 7: Benda Jatuh Bebas

Jawaban:

1. Hukum gravitasi dan gerak jatuh bebas:

– Hukum gravitasi menyebabkan benda jatuh dengan percepatan konstan (sekitar 9,8 m/s² di Bumi).

– Faktor lain: Hambatan udara dapat mempengaruhi gerak benda.

2. Ketinggian awal dan percepatan gravitasi:

– Ketinggian awal: Semakin tinggi, semakin lama waktu jatuh.

– Percepatan gravitasi: Mempengaruhi kecepatan jatuh. Waktu jatuh dapat dihitung dengan rumus

H. Subtopik 8: Persamaan Kinematik yang Diderivasi dari Kalkulus untuk Strategi Pemecahan Masalah

Jawaban:

1. Derivasi persamaan kinematik dari kalkulus:

– Persamaan kinematik diperoleh dengan mengintegrasikan kecepatan untuk mendapatkan posisi dan mendiferensiasikan posisi untuk mendapatkan kecepatan. Misalnya, v=u+at dan s=ut+1/2 at² digunakan untuk menghitung gerak dengan percepatan konstan.

– Penerapan: Memungkinkan analisis gerak dalam berbagai kondisi, termasuk percepatan variabel.

2. Contoh penggunaan persamaan kinematik:

– Menghitung jarak tempuh mobil yang mulai bergerak dari keadaan diam dengan percepatan konstan. Misalnya, dengan percepatan 2 m/s² selama 5 detik, jarak tempuh adalah 25 meter.

– Strategi: Memudahkan perhitungan waktu, kecepatan, dan jarak dalam berbagai situasi, seperti perhitungan jarak rem atau waktu pencapaian kecepatan.