ipa
Titik acuan
GERAK, JARAK, DAN PERPINDAHAN
Gerak adalah perubahan posisi/ kedudukan terhadap titik
acuan tertentu. Seperti ditunjukkan pada gambar di samping
Gerak mengandung pengertian yang relatif. Perhatikan contoh di bawah ini!
Seorang ibu dan anak duduk di dalam mobil yang sedang bergerak
dari jakarta menuju ke Bandung. Ibu dan anak tersebut dapat
dikatakan diam terhadap kursi mobil yang didudukinya dan terhadap
mobil tersebut. Namun, ibu dan anak tersebut dikatakan bergerak
relatif terhadap kota Bandung dan terhadap pohon-pohon yang
dilewatinya dalam perjalanan menuju kota Bandung.
Dalam konsep gerak pasti terjadi jarak dan perpindahan. Jarak
adalah panjang seluruh lintasan yang di tempuh. Perpindahan adalah selisih kedudukan akhir dengan
kedudukan awal. Perhatikan contoh di bawah ini untuk membedakan jarak dan perpindahan.
Contoh 1:
Fira berjalan ke barat sejauh 4 km dari rumahnya,
kemudian 3 km ke timur. Berapakah jarak dan
perpindahan yang telah dilakukan Fira?
Jarak yang ditempuh fira = 4 + 3 = 7 km
Perpindahan = 4 – 3 = 1 km
Contoh 2:
Seorang siswa berlari mengelilingi lapangan yang
memiliki jari-jari 7 m satu kali putaran. Berapakah jarak
dan perpindahan yang telah dilakukan oleh pelari
tersebut?
Jarak yang ditempuh = keliling lingkaran
= 2 x π x jari-jari
= 2 x
22
7
x 7
= 44
Perpindahan = 0 (karena kembali ke titik
semula)
Contoh 3 :
Seorang pejalan kaki bergerak ke utara sejauh 3 km, kemudian berbelok ke timur sejauh 4 km, lalu berhenti.
Berapa jarak yang ditempuh siswa tersebut? Berapa pula perpindahannya?
Jarak = 3 + 4 = 7 km
Perpindahan = 32 + 42 (karena segitiga siku-siku)
= 25
= 5 km 140 m
LATIHAN SOAL
1. Seseorang berjalan ke kanan sejauh 200 m, kemudian berbalik arah sejauh 100 m. Tentukan jarak dan
perpindahannya!
2. Sebuah mobil bergerak lurus ke timur sejauh 100 meter lalu bergerak lurus ke
barat sejauh 50 meter. Tentukan jarak dan perpindahan mobil dari posisi
awal!
3. Seseorang berlari mengelilingi lapangan berbentuk setengah lingkaran yang
memiliki diameter 140 m. (lihat gambar). Tentukan jarak dan
perpindahannya!
4. Seseorang berlari ke arah timur sejauh 400 m, kemudian belok ke utara sejauh 300 m. Tentukan jarak dan
perpindahannya!
5. Perhatikan gambar di bawah!
Seseorang mengelilingi tanah lapang berbentuk persegi panjang dengan
panjang = 50 meter, lebar = 20 meter. Setelah mengelilingi tanah lapang
tersebut sebanyak dua kali, orang tersebut kembali ke posisi semula.
Tentukan jarak dan perpindahan orang tersebut!
(rumus keliling persegi panjang = (2 x p) + (2 x l) )
KELAJUAN DAN KECEPATAN
Tabel perbedaan kelajuan (v) dan kecepatan (v)
Pembeda Kelajuan Kecepatan
Besaran
Besaran skalar (Besaran skalar
adalah besaran yang dinyatakan
dengan angka )
Besaran vektor (Besaran vektor adalah
besaran yang dinyatakan dengan angka dan
arah )
Rumus matematis
Kelajuan (v) =
V =
V =
V =
Kecepatan (v) =
V =
V =
V =
Berdasarkan tabel perbedaan di atas, dapat dikatakan bahwa kecepatan adalah kelajuan yang yang diberi arah.
Kelajuan dan kecepatan memiliki lambang yang sama, yaitu V. Jarak dan perpindaan juga memiliki lambang
yang sama, yaitu S.
Contoh soal :
1. Seorang siswa berjalan dengan lintasan ABC seperti gambar berikut :
Waktu yang dibutuhkan dari A-C adalah 10 sekon.
Tentukan :
a. Kelajuan
b. Kecepatan
Jawab :
Diketahui : jarak = 3 + 4 = 7 km
Perpindahan = 32 + 42 (karena segitiga siku-siku)
= 25 = 5 km
a. Kelajuan =
Kelajuan =
7
= 0,7 m/s
b. Kecepatan (v) =
Kecepatan (v) =
= 0,5 m/s
2. Leo berlari dengan rute A-C-B dari posisi awal 0 ke posisi A pada X1 = 2 m menuju ke arah kanan dan
sampai ke posisi X2 = 8 m di titik C, kemudian berbalik ke posisi X3 = 7 m di titik B. Jika waktu yang
dibutuhkan adalah 10 sekon, berapakah kecepatan dan kelajuan rata-rata?
Jawab :
Kecepatan rata-rata =
Kecepatan rata-rata =
7 2
=
= 0,5 m/s
Kelajuan rata-rata =
Kelajuan rata-rata =
=
7
= 0,7 m/s
LATIHAN SOAL
1. Temanmu bersepeda bergerak menempuh jarak 180 meter, membutuhkan waktu 30 sekon. Berapakah
kelajuan sepeda tersebut?
2. Seekor semut bergerak dengan menempuh jarak 60 cm setelah 3 detik. Hitunglah kelajuan semut tersebut!
3. Anton berlari mengelilingi lapangan berukuran 8 m x 6 m sebanyak 2,5 putaran. Waktu yang diperlukan 10
sekon. Hitunglah kelajuan dan kecepatan Anton!
4. Seorang pelari menempuh lintasan berbentuk lingkaran yang berjari-jari 14 m sebanyak 2,5 putaran selama
20 detik. Tentukan kelajuan dan kecepatan pelari tersebut!
5. Budi pergi ke sekolah naik sepeda. Jarak dari rumah ke sekolah adalah 1,8 km dan kecepatan sepedanya
konstan sebesar 3 m/s. Jika masuk sekolah jam 07.00, Pukul berapakah paling lambat Budi harus berangkat
ke sekolah?
GERAK LURUS BERATURAN(GLB) DAN GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)
Berdasarkan lintasannya, gerak dapat dibedakan menjadi beberapa macam, yaitu :
a. Gerak lurus : gerak yang lintasannya berbentuk garis lurus
b. Gerak melingkar : gerak yang lintasannya berbentuk lingkaran atau bagian dari lingkaran tersebut
c. Gerak parabola : gerak benda dengan lintasan yang berbentuk parabola
d. Gerak tidak beraturan : gerak benda dengan lintasan tidak beraturan
Gerak lurus dapat dibedakan menjadi 2, yaitu :
1. Gerak lurus beraturan (GLB)
Gerak lurus beraturan adalah gerak yang mempunyai lintasan berupa garis lurus dengan kecepatan
tetap. Contoh dari gerak lurus adalah gerak cahaya dalam ruang hampa, gerak gelombang radio, gerak
sinar-X dan laser. Benda dalam kehidupan sehari-hari seperti gerak mobil dan motor di jalan, terkadang
dipercepat dengan menancap gas dan diperlambat akibat pengereman. Demikian pula lintasannya tidak
selalu lurus. Untuk mempermudah dalam mempelajari gerak lurus beraturan semua contoh peristiwa yang
digunakan di anggap ideal, artinya tidak sama persis dengan kenyataan sebenarnya.
Persamaan GLB, secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut :
atau atau
Keterangan:
V = kecepatan (m/s)
S = perpindahan (m)/ jarak (m)
t = waktu (s)
Secara grafik, dapat digambarkan hubungan sebagai berikut :
Karena dalam GLB, nilai jarak dan perpindahan sama, maka S dapat berupa jarak dapat pula berupa
perpindahan.
Contoh soal
1. Sebuah mobil bergerak kecepatan tetap 36 km/jam. Hitung jarak yang ditempuh mobil selama 10 sekon?
Diketahui : v = 36 km/jam = 10 m/s
t = 1 0 sekon
Ditanya : s
Jawab : s = v × t
s = 10 m/s × 10 sekon
s = 100 m
2. Perhatikan gambar di bawah ini. Sebuah mobil A dan B bergerak dengan arah berlawanan masing-masing
dengan kecepatan tetap 20 m/s dan 10 m/s. Hitung kapan dan di mana mobil A berpapasan jika jarak kedua
mobil mula-mula 210 m.
V =
𝑆
𝑡
S = V x t t =
𝑆
𝑉
S (m)
S1
S2
Grafik hubungan perpindahan terhadap waktu Grafik hubungan kecepatan terhadap waktu
Diketahui : kecepatan mobil A = VA = 20 m/s
kecepatan mobil B = VB = 10 m/s
jarak mobil A dan B = 210 m
Ditanya : tA (waktu mobil A berpapasan dengan mobil B)
sA (jarak tempuh mobil A ketika berpapasan dengan mobil B)
Jawab : sA + sB = Jarak ketika mobil A berpapasan dengan mobil B
vA t + vB t = 210 m
20 t + 10 t = 210 m
30 t = 210
t = 2
3 ⁄
t = 7 sekon
sA = vA t = 20 . 7 = 140 m
Jadi, mobil A berpapasan dengan mobil B setelah 7 sekon dan berjalan 140 m.
2. Percepatan
Percepatan adalah perubahan kecepatan tiap satuan waktu/detik. Secara matematis dapat ditulis sebagai
berikut :
Percepatan =
a =
Keterangan:
a = percepatan (m/s
2
)
v = kecepatan (m/s)
t = waktu (s)
Percepatan dapat bernilai positif (+a) dan bernilai negatif (-a) bergantung pada arah perpindahan dari
gerak tersebut. Percepatan yang bernilai negatif (-a) sering disebut dengan perlambatan. Pada kasus
perlambatan, kecepatan v dan percepatan a mempunyai arah yang berlawanan.
Dalam percepatan, selalu terdapat lebih dari satu kecepatan, sehingga muncul percepatan rata-rata yang
dapat dirumuskan sebagai berikut :
Percepatan rata-rata =
=
=
keterangan :
𝛥V = perubahan kecepatan (m/s)
𝛥t = perubahan waktu
ā = percepatan rata-rata (m/s
2
)
Contoh soal :
Sebuah bus kota pada detik pertama bergerak dengan kecepatan 7 m/s. Pada detik kedua kecepatannya
menjadi 9 m/s. Berapakah percepatan rata-rata bus kota tersebut?
Pembahasan
Diketahui : V1 = 7 m/s V2 = 9 m/s
Ditanya : percepatan rata-rata (a)
Jawab :
=
=
=
=
= 2 m/s
2
Jadi, percepatan rata-rata bus kota adalah 2 m/s
2
.
3. Gerak lurus berubah beraturan (GLBB)
GLBB adalah gerak benda pada lintasan lurus dengan kecepatannya berubah secara teratur tiap detik. Dengan kata lain,
GLBB memiliki percepatan yang konstan. Dalam GLBB, dirumuskan persamaan sebagai berikut :
Vt = V0 + a.t
V =
Vt + V
2
St = V0.t +
2
. a . t
2
S =
Vt + V
2
.t
a =
Vt V
𝑡
t =
Vt V
𝑎
Keterangan :
Vt = kecepatan pada waktu t
V0 = kecepatan awal
a = percepatan
t = waktu
V = kecepatan rata-rata
S = jarak
St = jarak pada waktu t F
F
GAYA DAN MACAMNYA
Gaya adalah tarikan atau dorongan. Gaya dapat menyebabkan :
1. Benda berubag bentuk
2. Benda diam menjadi bergerak atau benda bergerak menjadi diam
3. Arah dan kecepatan benda berubah.
Lambang untuk gaya adalah F (force). Satuan untuk gaya adalah Newton yang dilambangkan dengan N. Secara
matematis, gaya (F) dapat dirumuskan sebagai berikut :
F = m x a
Keterangan :
F : gaya (N)
m : massa (kg)
a : percepatan (m/s
2
)
Gaya dapat dibedakan menjadi 2, yaitu gaya sentuh dan gaya tak sentuh. Contoh gaya sentuh adalah gaya otot
dan gaya gesek. Sedangkan contoh gaya tak sentuh adalah gaya.
RESULTAN GAYA
Ada kalanya suatu benda dikenai lebih dari satu gaya. Dua gaya atau lebih yang bekerja pada suatu benda dapat
dijumlahkan. Penjumlahan dari gaya-gaya yang bekerja pada suatu benda disebut resultan gaya.
Gaya merupakan besaran vektor yang memiliki arah dan besar. Gaya dapat digambarkan sebagai garis berupa
anak panah dan disimbolkan dengan
Perhatikan anak yang sedang memberikan gaya kepada
meja yang didorongnya pada gambar di samping. Jika
digambarkan maka arah gaya tersebut adalah
a. Resultan gaya-gaya searah
Perhatikan contoh gaya-gaya searah di bawah ini!
Terdapat dua orang siswa yang memberikan gaya yang berbeda jumlahnya namun memiliki arah gaya
yang sama. Jika digambarkan maka akan di
dapatkan gambar sebagai berikut :
Dengan demikian, resultan 2 gaya atau lebih yang searah dan segaris dapat dirumuskan sebagai berikut :
Meja b. Resultan gaya-gaya yang berlawanan arah
Perhatikan contoh gaya-gaya yang berlawanan arah di bawah ini!
Terdapat 2 orang siswa yang memberikan gaya yang berbeda jumlah serta arahnya. Jika di gambarkan
maka gaya yang dilakukan oleh kedua anaka
tersebut adalah sebagai berikut :
Dengan demikian, dapat dirumuskan bahwa :
Contoh soal :
1. Dua orang anak mendorong sebuah lemari dengan gaya searah masing-masing 25 N dan 33 N. Berapakah
resultan gaya kedua anak tersebut?
Penyelesaian:
Diketahui:
Jawab :
Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini!
1. Bus Trans Jakarta melaju dengan kecepatan konstan 108 km/jam selama 2 jam. Tentukan jarak yang
ditempuhnya!
2. Sebuah benda bergerak dengan kecepatan tetap 72 km/jam. Berapakah jarak yang di tempuh setelah 0,5
menit?
3. Pesawat tempur F-16 melintas di udara dengan kecepatan tetap 216 km/jam, menempuh jarak 500 meter.
Berapakah waktu yang dibutuhkannya?
4. Dua buah mobil A dan B mula-mula terpisah sejauh 500 m, bergerak dengan kecepatan konstan masing-
masing 20 m/s dan 30 m/s. Hitung kapan dan di mana mobil A berpapasan!
5. Dua benda berada 1,5 km antara satu dengan yang lainnya. Jika kedua benda tersebut saling mendekati
dengan kecepatan tetap 15 m/s dan 10 m/s, berapakah waktu yang dibutuhkan agar kedua tersebut dapat
bertemu?
6. Seorang polisi mempercepat motornya untuk mengejar penjahat dari keadaan berhenti hingga kecepatannya
menjadi 30 m/s dalam selang waktu 3 detik. Hitunglah percepatan motornya!
7. Sebuah benda mula-mula diam kemudian dipercepat 3 m/s2. Hitunglah kecepatan benda setelah 5 detik!
8. Bola jatuh bebas dari ketinggian tertentu, dengan kecepatan 20 m/s. Hitunglah percepatan bola tersebut
dalam selang waktu 2 sekon!
9. Kecepatan sebuah mobil berubah dari 10 m/s menjadi 30 m/s dalam selang waktu 20 sekon. Hitunglah
percepatan mobil tersebut!
10. Benda mula-mula diam, kemudian dipercepat 0,4 m/s2. Hitunglah jarak yang ditempuh benda tersebut
setelah 10 detik!
STRUKTUR JARINGAN PADA BATANG
Review materi :
Sel Jaringan Organ Sistem Organ Organisme
Batang merupakan salah satu organ utama yang ada di tumbuhan. Dengan demikian, batang memiliki beberapa
jaringan yang berbeda struktur dan fungsinya. Tumbuhan dapat dibedakan menjadi monokotil dan dikotil.
Struktur jaringan tumbuhan monokotil dan tumbuhan dikotil berbeda. Perhatikan gambar di bawah ini untuk
mengetahui perbedaan struktur jaringan pada tumbuhan monokotil dan tumbuhan dikotil.
Fungsi jaringan pada batang:
Jaringan epidermis : Melindungi jaringan yang berada di dalam
Jaringan dasar parenkim : Menyimpan makanan
Jaringan xilem : Mengangkut air dari akar menuju batang dan daun
Jaringan floem : Mengangkut hasil fotosintesis dari daun menuju ke batang dan
akar
Kambium vaskuler (khusus dikotil) : Menghasilkan pertumbuhan sekunder pada batang
Batang tumbuhan monokotil
Batang tumbuhan dikotil
Xilem
Epidermis
Floem
Jaringan dasar
parenkim
Floem
Xilem
Jaringan
dasar
parenkim
Epidermis
Kambium
Vaskuler
Jaringan dasar
parenkim
Floem
Xilem STRUKTUR JARINGAN DAUN
a. Struktur jaringan daun
b. Fungsi jaringan daun
1. Epidermis atas dan bawah : Pelindung jaringan bagian dalam
2. Kutikula : Mencegah terjadinya penguapan air yang terlalu besar pada
daun. Merupakan modifikasi daun.
3. Parenkim palisade : Tempat terjadinya fotosintesis
4. Parenkim spons : Tempat terjadinya fotosintesis
5. Xylem : Mengangkut air dari akar menuju daun
6. Floem : Mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke organ lain
7. Rongga udara : Menyimpan udara
8. Stoma : Tempat terjadinya pertukaran gas dan pertukaran air
HUKUM NEWTON
Hukum newton dapt dibedakan menjadi 3, yaitu :
1. Hukum 1 Newton adalah tentang kelembaman. Hukum 1 newton berbunyi :” Selama tidak ada resultan gaya
yang bekerja pada sebuah benda maka benda tersebut akan selalu pada keadaannya. “ Dengan demikian,
benda yang diam akan selalu diam dan benda yang bergerak akan bergerak dengan kecepatan konstan apabila
tidak diberikan gaya. Secara matematis, hukum 1 Newton dapat dituliskan sebagai berikut :
∑F = 0 dan a = 0
2. Hukum 2 Newton adalah tentang percepatan. Hukum 2 Newton berbunyi :” Jika resultan gaya yang bekerja
pada suatu benda tidak sama dengan nol, benda akan bergerak dengan percepatan yang besarnya sebanding
dengan resultan gayanya dan berbanding terbalik dengan massa kelembamannya.” Dengan demikian, dalam
hukum 2 Newton dapat di ambil kesimpulan bahwa semakin tinggi massa suatu benda, maka semakin tinggi
gaya yang dibutuhkan untuk menarik benda tersebut. semakin tinggi gaya dan massa, maka percepatan benda
menjadi semakin rendah.
Secara matematis, hukum 2 Newton dapat dituliskan sebagai berikut :
a =
atau ∑F = m x a
dengan :
a = percepatan benda (m/s
2
)
m = massa benda (kg)
∑F = Resultan gaya (N)
Kutikula 3. Hukum 3 Newton adalah tentang aksi-reaksi. Hukum ini berbunyi :” Untuk setiap gaya aksi, terdapat suatu gaya
reaksi yang besarnya sama dan arahnya berlawanan”. Perhatikan contoh di bawah ini :
Pada saat seseorang mendorong dinding, seseorang tersebut sedang
memberikan gaya aksi terhadap dinding tersebut. Pada saat yang bersamaan,
dinding tersebut akan memberikan gaya reaksi dengan jumlah gaya yang sama
dengan gaya reaksi, namun arahnya berlawanan. Hukum 3 Newton dapat
dituliskan sebagai berikut :
Gaya aksi = -Gaya reaksi
Gaya aksi reaksi juga dapat di aplikasikan dalam kegiatan sehari-hari di bawah ini:
1. Sebuah mobil bergerak dengan percepatan 4 m/s
2
. Jika massa mobil 1.500 kg, berapakah besar gaya yang bekerja
pada mobil tersebut?
2. Sebuah balok bermassa 2 kg didorong dengan gaya 2,5 newton. Berapakah besar percepatan balok tersebut?
3. Sebuah mobil bermassa 2.000 kg bergerak dengan kelajuan 16 m/s. Jika mobil tersebut direm dengan gaya 8.000 N,
berapakah jarak yang ditempuh mobil mulai direm sampai berhenti?
4. Seorang anak melempar bola dengan gaya 3 N sehingga bola bergerak dengan percepatan 3 m/s
2
. Berapakah massa
bola yang dilempar anak tersebut?
5. Jika massa benda sama, manakah benda yang mempunyai percepatan yang paling besar? Jelaskan alasanmu!
N
W
N
W
Bidang sentuh Bidang sentuh
W = -N
m.g=-N
W = -N
m.g=-N
LATIHAN SOAL
Tidak ada komentar:
Posting Komentar