[Oos Eks03]

A.1. Posisi adalah lokasi suatu benda pada satu titik waktu, sementara perpindahan adalah perubahan posisi yang mencakup arah dari posisi awal ke posisi akhir. Penting membedakan keduanya karena perpindahan merupakan besaran vektor yang digunakan dalam perhitungan kecepatan dan percepatan, sedangkan posisi hanya memberi informasi lokasi tanpa memperhitungkan gerakan atau arah.

2. Kecepatan rata-rata adalah perpindahan yang terjadi per satuan waktu. Cara menghitungnya adalah dengan membagi perpindahan (Δx\Delta xΔx) dengan selang waktu (Δt\Delta tΔt).Contoh: Jika seseorang bergerak 500 meter dalam 10 menit, kecepatan rata-ratanya adalah:v=500 meter600 detik=0,833 meter/detik.v = \frac{500 \text{ meter}}{600 \text{ detik}} = 0,833 \text{ meter/detik}.v=600 detik500 meter=0,833 meter/detik.

B.1. Kecepatan rata-rata adalah total perpindahan dibagi waktu yang ditempuh, sedangkan kecepatan seketika adalah kecepatan pada momen tertentu. Kecepatan seketika penting dalam analisis kinematika ketika kita ingin mengetahui perubahan gerak secara rinci pada suatu waktu tertentu, seperti dalam balapan atau saat menghitung akselerasi.

2. Laju seketika menunjukkan seberapa cepat suatu benda bergerak pada momen tertentu. Dalam satu dimensi, ini mempengaruhi interpretasi gerak dengan memberikan informasi real-time tentang kecepatan benda, sehingga memungkinkan kita memahami perubahan kecepatan atau akselerasi secara lebih detail, seperti ketika benda mempercepat atau memperlambat geraknya.

C.1. Model partikel dengan kecepatan konstan sering digunakan karena menyederhanakan analisis gerak, memungkinkan kita mempelajari perpindahan tanpa memperhitungkan perubahan kecepatan. Contohnya dalam kehidupan sehari-hari adalah kendaraan yang bergerak dengan kecepatan tetap di jalan tol, yang memudahkan kita memperkirakan waktu tempuh.

2. Grafik posisi-waktu untuk partikel dengan kecepatan konstan berupa garis lurus dengan kemiringan tetap. Kemiringan ini mewakili kecepatan partikel. Dari grafik ini, kita dapat memprediksi posisi benda di masa depan dengan ekstrapolasi, karena kecepatan tidak berubah seiring waktu.

D.1. Percepatan adalah perubahan kecepatan per satuan waktu, sedangkan kecepatan adalah perubahan posisi per satuan waktu. Percepatan konstan berarti kecepatan benda terus bertambah atau berkurang secara tetap. Implikasinya, benda akan bergerak semakin cepat atau semakin lambat secara linier, tergantung arah percepatannya.

2. Tanda pada percepatan menunjukkan arah perubahan kecepatan. Percepatan positif berarti kecepatan meningkat searah dengan gerak, sementara percepatan negatif (deselerasi) berarti kecepatan berkurang atau berlawanan arah. Tanda ini penting untuk menentukan apakah benda mempercepat atau melambat, sehingga mempengaruhi analisis gerak secara keseluruhan.

E.1. Diagram gerak, seperti grafik posisi-waktu, kecepatan-waktu, dan percepatan-waktu, digunakan untuk menggambarkan perubahan:

• Posisi: menunjukkan lokasi benda seiring waktu.

• Kecepatan: menunjukkan seberapa cepat posisi berubah.

• Percepatan: menunjukkan perubahan kecepatan. Dari grafik ini, kita bisa memahami pola gerak, apakah benda bergerak dengan kecepatan tetap, mengalami percepatan, atau melambat.

2. Analisis diagram gerak membantu memahami dinamika gerak dengan memberikan visualisasi perubahan posisi, kecepatan, dan percepatan seiring waktu. Ini memudahkan identifikasi pola gerak, seperti kecepatan konstan, percepatan, atau deselerasi, serta hubungan antara berbagai parameter gerak.

F.1. Percepatan konstan sering dijadikan asumsi karena menyederhanakan perhitungan dan analisis gerak. Dalam kenyataan, banyak situasi mendekati percepatan konstan. Contoh nyata adalah objek yang jatuh bebas di dekat permukaan bumi, di mana percepatan akibat gravitasi dapat dianggap konstan untuk perhitungan praktis.

2. Persamaan gerak untuk partikel dengan percepatan konstan, seperti v=u+atv = u + atv=u+at dan s=ut+12at2s = ut + \frac{1}{2}at^2s=ut+21at2, digunakan untuk menghitung kecepatan, posisi, atau waktu. Dengan mengintegrasikan persamaan ini, kita bisa memecahkan masalah kinematika untuk menentukan bagaimana posisi dan kecepatan berubah seiring waktu.

G.1. Hukum gravitasi menyebabkan benda jatuh bebas dengan percepatan konstan yang disebut percepatan gravitasi (sekitar 9,8 m/s29,8 \, \text{m/s}^29,8m/s2 di permukaan bumi). Faktor lain yang harus dipertimbangkan termasuk hambatan udara dan gaya gesekan, yang dapat mempengaruhi kecepatan jatuh benda.

2. Ketinggian awal mempengaruhi waktu jatuh, dengan semakin tinggi ketinggiannya, semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk mencapai tanah. Percepatan gravitasi, yang biasanya konstan, menentukan kecepatan bertambahnya kecepatan jatuh. Semakin besar percepatan gravitasi, semakin cepat benda akan mencapai tanah dari ketinggian yang sama.

H.1. Persamaan kinematik dapat diderivasi dari prinsip kalkulus dengan mengintegrasikan dan mendiferensiasikan fungsi kecepatan dan percepatan. Misalnya, kecepatan adalah integral dari percepatan terhadap waktu, dan posisi adalah integral dari kecepatan terhadap waktu. Ini memperluas kemampuan analisis dengan memungkinkan penanganan gerak yang kompleks dan perubahan variabel yang tidak konstan.

2. Persamaan kinematik digunakan untuk menentukan waktu tempuh, kecepatan akhir, atau jarak tempuh dalam situasi kompleks. Contoh: Untuk menghitung berapa lama mobil yang bergerak dengan percepatan konstan 2 m/s² dari kecepatan 0 m/s akan mencapai kecepatan 20 m/s, kita menggunakan persamaan v=u+atv = u + atv=u+at untuk menemukan waktu t.