KINEMATIKA GERAK FISIKA
Hai teman-teman disini saya ingin meresume makalah dari kelompok penyaji 1 tentang kinematika gerak
Sebelumnya kalian paham gak sih tentang kinematika gerak ? Jujur sebelumnya saya juga kurang paham mengenai materi ini. Tetapi setelah membaca makalah dari kelompok penyaji 1. yang menjelaskan dengan baik tentang materi kinematika gerak, contoh soal, bahkan penerapanya dalam bioteknologi.
KINEMATIKA
Konsep gerak dalam kehidupan sehari-hari merupakan bagian penting yang signifikan dalam fisika, konsep ini disebut dengan «Mekanika». Mekanika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang gerak serta konsep-konsep yang berhubungan dengan gaya dan massa. Hal paling mendasar dalam mekanika adalah gerak, cabang mekanika yang mempelajari sifat gerak adalah kinematika. Hal pertama yang diajarkan orang tua kepada anaknya dalam hal bersepeda adalah menjalankan sepedanya pada suatu garis lurus.
Fenomena lain dalam kehidupan sehari-hari yang mengimplementasikan gerak lurus. Misalnya pada saat anak-anak menggelindingkan bola dalam suatu jalur yang lurus, seekor kuda pacuan yang berlari lurus mulai dari garis start sampai garis finish, atau sebuah mangga yang jatuh dari pohonnya. Sebuah benda yang dapat dipresentasikan dalam gerak disebut dengan partikel. Namun, dalam kasus seperti pergerakan layang-layang, pergerakan bola basket dalam permainan basket, dan pergerakan kompleks yang lain, sistem gerak lurus satu dimensi belum dapat menjelaskan sepenuhnya.
Dibutuhkan pemecahan kasus yang lain untuk menganalisa gerakan-gerakan komplek tersebut. Hal ini dilakukan agar kerja enzim di dalam tubuh menjadi seimbang, dan produk yang dihasilkan dapat memenuhi target tanpa perlu bersisa. Inhibitor adalah zat yang mengubah reaksi katalitas enzim. Inhibitor kompetitif terjadi saat substrat dan zat yang menyerupai substrat ditambahkan ke enzim.
Sama seperti substrat, perpindahan inhibitor ke sisi aktif enzim merupakan pergerakan yang dapat dianalisis menggunakan teori kinematika. Mikro/nanomotor mampu mengubah energi dalam berbagai bentuk menjadi propulasi dan gerakan dengan arah dan kecepatan yang telah dirancang sebelumnya, memungkinkan mereka menjadi pembawa dan kendaraan self-propelled untuk pengiriman bahan farmasi aktif dan kargo biomedis lainnya ke lokasi target seperti tumor. Namun, energi yang tidak memadai dan arah pergerakan yang tidak dapat dikontrol tetap menjadi tantangan besar untuk aplikasi mereka yang menjanjikan. Baru-baru ini, perhatian yang meningkat telah diberikan pada masalah ini dan banyak penelitian yang dilaporkan telah berfokus untuk merancang dan mengembangkan mikro/nanomotor yang lebih efisien dan dapat dikontrol secara tepat dengan metode yang berbeda.
Tinjauan ini bertujuan untuk meringkas studi-studi tersebut dan untuk memperkenalkan mikro/nanomotor yang baru dikembangkan termasuk mikro/nanomotor sintetis dan motor biohibrida, membahas mekanisme kontrol serta keuntungan dan keterbatasannya.
D. CONTOH SOAL KINEMATIKA
Contoh Soal Mekanika
Perhatikan gambar berikut
Jika balok ditarik dengan gaya F1= 20N , F2= 35N, dan F3= 55N. Tentukanlah besar resultan gaya dan arah gerak balok dari skema gambar diatas…
Jawaban:
Resultan Gaya = F1 + F2 + F3
= (-20 N) + (-35 N) + 55 N
= 0 N
Arah gerak balok = 0 (Diam) [Hukum Newton I dimana ‘Sigma’ F=0]
Contoh Soal Kinematika Dalam Gerak Lurus
Sebuah mobil mula–mula diam. Kemudian mobil dihidupkan dan bergerak dengan percepatan tetap 2 m/s^2. Setelah mobil bergerak selama 10 s, mesinnya dimatikan. Mobil mengalami perlambatan tetap dan mobil berhenti 10 s kemudian. Tentukan jarak yang masih ditempuh mobil mulai dari saat mesin dimatikan sampai berhenti!
Diketahui:
Vo = 0 m/s
a = 2 m/s^2
t = 10 s
Ditanya:
Jarak yang ditempuh mobil mulai dari mesin dimatikan sampai berhenti (s).
Jawaban :
Cari kecepatan akhir mobil
Vt = Vo + a.t Vt
= 0 + 2.10 Vt
= 20 m/s
Menentukan besar perlambatan yang dialami mobil
a = Vt - Vo / t a
= 0 - 20 / 10 a
= - 2 m/s^2
Sehingga penyelesaian dalam mencari jarak tempuh mobil dapat langsung dimasukkan pada persamaan GLBB.
s = V0t + 1/2 (a)(t2) s
= (20)(10) - 1/2 (2)(102) s
= 200-100 s
= 100 m
Contoh Soal Kinematika Gerak 2D
Objek yang sedang bergerak ke utara mendapatkan gaya dorong angin sehingga timbul percepatan ke arah timur sebesar 2 m/s2 selama 6 detik. Jika kecepatannya menjadi 13 m/s, maka kecepatan awal objek adalah… .
Anggap arah utara adalah arah sumbu y dan arah timur adalah arah sumbu x sehingga kecepatan sumbu x setelah 6 detik adalah
vx= a.t
=2×6=12 m/s
Kecepatan sumbu y adalah kecepatan konstan, karena kecepatan akhirnya adalah 13 m/s, maka
V2 = V2x = V2y
V2y = V2 – V2x
= 132 – 122
= 169-144
= 25
V2y = 25
Vy = 5 m/s
Contoh Soal Kinematika Gerak 3D
Sebuah benda dilempar dengan sudut elevasi 60 derajat dengan kecepatan awal 10 m/s. Besar dan arah kecepatan pada saat t = ½ √3 s adalah…
Jawaban:
Vx=V0x
= V0 cos 600
=10 m/s . ½
= 5 m/s
Vy= V0y−gt
= V0 sinθ−gt=10 m/s⋅ sin600
= 10 m/s ⋅ 1/2–√3 −5√3
= 5√3 - 5√3
= 0 m/s
Kecepatan pada saat t = 12
V =√(V2x + V2x)
= √(52 + 02)
= √25
= 5 m/s
Arah Kecepatannya
tan θ = Vy/Vx
= 0/5
= 0 ⟶ θ=0∘.
Komentar
Posting Komentar