Rumus fisika kelas 7
\!v_{t}=\!v_{0}+\!a\times\!t
\!s=\!v_{0}\times\!t+\frac{1}{2}\times\!a\times\!t^2
\!v_{t}^2=\!v_{0}^2+\!2\times\!a\times\!s
Dengan ketentuan:
\!v_{0} = Kecepatan awal (m/s)
\!v_{t} = Kecepatan akhir (m/s)
\!a = Percepatan (m/s2)
\!s = Jarak yang ditempuh (m)
Gerak vertikal ke atas
Benda dilemparkan secara vertikal, tegak lurus terhadap bidang horizontal ke atas dengan kecepatan awal tertentu. Arah gerak benda dan arah percepatan gravitasi berlawanan, gerak lurus berubah beraturan diperlambat.
Peluru akan mencapai titik tertinggi apabila Vt sama dengan nol.
t_{\text{maks}}= \frac {Vo} {g}
h= \frac {Vo^2} {2g}
t= {2} \times {t_{\text{maks}}}
{V_{\text{t}}^2}= V_{\text{0}}^2 - 2 \times{g} \times{h}
Keterangan:
Kecepatan awal= Vo Kecepatan benda di suatu ketinggian tertentu= Vt Percepatan /Gravitasi bumi: g Tinggi maksimum: h Waktu benda mencapai titik tertinggi: t maks Waktu ketika benda kembali ke tanah: t
Gerak jatuh bebas
Benda dikatakan jatuh bebas apabila benda:
Memiliki ketinggian tertentu (h) dari atas tanah. Benda tersebut dijatuhkan tegak lurus bidang horizontal tanpa kecepatan awal.
Selama bergerak ke bawah, benda dipengaruhi oleh percepatan gravitasi bumi (g) dan arah kecepatan/gerak benda searah, merupakan gerak lurus berubah beraturan dipercepat.
v= \sqrt{2gh}
t= \sqrt{2h/g}
Keterangan:
v = kecepatan di permukaan tanah g = gravitasi bumi h = tinggi dari permukaan tanah t = lama benda sampai di tanah
Gerak vertikal ke bawah
Benda dilemparkan tegak lurus bidang horizontal arahnya ke bawah.
Arah percepatan gravitasi dan arah gerak benda searah, merupakan gerak lurus berubah beraturan dipercepat.
Vt= {Vo} + g \times t
Vt^2= {Vo^2} + 2 \times g \times h
Keterangan:
Vo = kecepatan awal Vt = kecepatan pada ketinggian tertentu dari tanah g = gravitasi bumi h = tinggi dari permukaan tanah t = waktu
Gerak melingkar
Gerak dengan lintasan berupa lingkaran.
Circular motion diagram.png
Dari diagram di atas, diketahui benda bergerak sejauh ω° selama t sekon, maka benda dikatakan melakukan perpindahan sudut.
Benda melalukan 1 putaran penuh. Besar perpindahan linear adalah 2 \pi r atau keliling lingkaran. Besar perpindahan sudut dalam 1 putaran penuh adalah 2 \pi radian atau 360°.
2 \pi rad = 360^\circ
1 rad = \frac {360^\circ} {2 \pi} = \frac {180^\circ} {\pi} = 57,3^\circ Perpindahan sudut, kecepatan sudut, dan percepatan sudut
Perpindahan sudut adalah posisi sudut benda yang bergerak secara melingkar dalam selang waktu tertentu.
\theta = \omega \times t
Keterangan:
\theta = perpindahan sudut (rad) \omega = kecepatan sudut (rad/s) t = waktu (sekon)
Kecepatan sudut rata-rata ( \overline{\omega} ): perpindahan sudut per selang waktu.
\overline{\omega} = \frac {\vartriangle\theta} {\vartriangle t} = \frac {\theta_{2} - \theta_{1}} {t_{2} - t_{1}}
Percepatan sudut rata-rata ( \alpha ): perubahan kecepatan sudut per selang waktu.
\alpha = \frac {\vartriangle\omega} {\vartriangle t} = \frac {\omega_{2} - \omega_{1}} {t_{2} - t_{1}}
\alpha : Percepatan sudut (rad/s2) Percepatan sentripetal
Arah percepatan sentripetal selalu menuju ke pusat lingkaran.
Percepatan sentripetal tidak menambah kecepatan, melainkan hanya untuk mempertahankan benda agar tetap bergerak melingkar.
A_{s} = \frac {v^2} {r} = \omega^2 r
Keterangan:
r : jari-jari benda/lingkaran As: percepatan sentripetal (rad/s2)
Gerak parabola
Gerak parabola adalah gerak yang membentuk sudut tertentu terhadap bidang horizontal. Pada gerak parabola, gesekan diabaikan, dan gaya yang bekerja hanya gaya berat/percepatan gravitasi.
Gerak parabola.png
Pada titik awal,
Vo_{x} = Vo \times \cos \alpha
Vo_{y} = Vo \times \sin \alpha
Pada titik A (t = ta):
Va_{x} = Vo_{x} = Vo \times \cos \alpha
Va_{y} = Vo_{y} - g \times t_{a}
Letak/posisi di A:
X_{a} = Vo_{x} \times t_{a}
Y_{a} = Vo_{y} \times t_{a} - 1/2 g {t_{a}^2}
Titik tertinggi yang bisa dicapai (B):
h_{max} = \frac {{(Vo\times\sin\alpha})^2} {2g} = \frac {{(Vo^2\times\sin^2\alpha})} {2g}
Waktu untuk sampai di titik tertinggi (B) (tb):
V_{y}=0
V_{y}= Vo_{y} - g t
0= Vo \sin \alpha - g t
t_{b} = \frac {{(Vo\times\sin\alpha})} {g} = \frac {Vo_{y}} {g}
Jarak mendatar/horizontal dari titik awal sampai titik B (Xb):
X_{b} = Vo_{x} \times t_{b}
X_{b} = Vo \cos \alpha \times (\frac {{(Vo\times\sin\alpha})} {g})
X_{b} = \frac {{Vo^2} \times \sin 2\alpha} {2g}
Jarak vertikal dari titik awal ke titik B (Yb):
Y_{b} = \frac {Vo_{y}^2} {2g}
Y_{b} = \frac {{Vo^2} \times \sin^2 \alpha} {2g}
Waktu untuk sampai di titik C:
t_{total} = \frac {{(2 Vo\times\sin\alpha})} {g} = \frac {2 Vo_{y}} {g}
Jarak dari awal bola bergerak sampai titik C:
X_{maks} = Vo{x} \times t_{total}
X_{maks} = Vo \times \cos \alpha \times \frac {{(2 Vo\times\sin\alpha})} {g}
X_{maks} = \frac {{Vo^2} \times \sin 2\alpha} {g}