Kerangka acuan: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
reviewed
correction
Baris 1:
[[Berkas:Frame_of_referenceFrame of reference.png|thumb|Dua buah kerangka acuan.]]
 
'''Kerangka acuan''' adalah suatu perspektif dari mana suatu [[sistem]] diamati. Dalam bidang [[fisika]], suatu kerangka acuan memberikan suatu pusat koordinat relatif terhadap seorang pengamat yang dapat mengukur gerakan dan posisi semua titik yang terdapat dalam sistem, termasuk orientasi obyek di dalamnya.
 
== Jenis kerangka acuan ==
 
Terdapat dua jenis kerangka acuan, yaitu: kerangka acuan inersia dan non-inersia. Jenis yang pertama adalah jenis kerangka acuan yang telah diisyaratkan oleh prinsip relativitas Newtonian <ref>{{id}} Miftachul Hadi, ''[http://www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1112320091&12 A Brief of Classical Mechanics]'', Artikel-artikel populer. LIPI, 12 Juli 2005.</ref>.
Baris 14:
* bergerak dengan kecepatan konstan.
* tidak bergerak dipercepat.
* dimanadi mana hukum inersia berlaku.
* dimanadi mana hukum gerak Newton berlaku.
* dimanadi mana tidak terdapat gaya-gaya fiktif.
 
=== Kerangka acuan non-inersia ===
Baris 22:
Suatu kerangka acuan non-inersia, sebagai contoh mobil yang bergerak melingkar, atau komidi putar yang sedang berputar, berakselerasi atau/dan berputar. Hukum pertama Newton tidak berlaku dalam kerangka acuan non-inersial, yang terlihat dengan adanya percepatan pada obyek tanpa adanya gaya yang menyebabkannya dalam kerangka acuan tersebut. Kecepatan konstan saja tidak cukup untuk membuat suatu kerangka acuan menjadi kerangka acuan inersia, ia juga harus bergerak dalam garis lurus. Gerak berputar atau melengkung akan menyebabkan kerangka acuan tidak lagi menjadi inersia dikarenakan munculnya [[gaya sentripetal|percepatan sentripetal]].
 
Beberapa cara singkat untuk mendeskripsikan kerangka acuan non-inersia, yaitu, suatu kerangka acuan non-inersia adalah suatu kerangka acuan yang; <ref>{{en}} [http://id.mind.net/~zona/mstm/physics/mechanics/framesOfReference/nonInertialFrame.html Non-inertial Frame of Reference]</ref>:
 
* kecepatannya berubah (berubah dipercepat, diperlambat atau bergerak dalam lintasan tidak lurus, --berbelok-belok--).
* dipercepat.
* dimanadi mana hukum inersia tidak lagi berlaku.
* dimanadi mana muncul gaya-gaya fiktif agar hukum gerak Newton tetap berlaku.
 
== Ilustrasi kerangka acuan inersia ==
Baris 52:
|-
! Gambar
! Posisi <br {{clear=all/>}} pengamat
! Arah ''y+''
! Persamaan gerak
! Jarak/waktu <br {{clear=all/>}} tempuh
|-
|
| width="150" | di atas <br {{clear=all />}} <math>y_0 = 0\!</math> <br {{clear=all />}} <math>y_a = -h\!</math>
| width="100" | ke atas <br {{clear=all />}} <math>a = -g\!</math>
| <math>y(t) = y_0 + \frac12 at^2\!</math>
| <math>t_a = \sqrt{\frac{2h}{g}}\!</math> <br {{clear=all />}} <math>s_a = h\!</math>
|-
|}
Baris 70:
|-
! Gambar
! Posisi <br {{clear=all/>}} pengamat
! Arah ''y+''
! Persamaan gerak
! Jarak/waktu <br {{clear=all/>}} tempuh
|-
|
| width="150" | di atas <br {{clear=all />}} <math>y_0 = 0\!</math> <br {{clear=all />}} <math>y_0 = h\!</math>
| width="100" | ke bawah <br {{clear=all />}} <math>a = g\!</math>
| <math>y(t) = y_0 + \frac12 at^2\!</math>
| <math>t_a = \sqrt{\frac{2h}{g}}\!</math> <br {{clear=all />}} <math>s_a = h\!</math>
|-
|}
Baris 88:
|-
! Gambar
! Posisi <br {{clear=all/>}} pengamat
! Arah ''y+''
! Persamaan gerak
! Jarak/waktu <br {{clear=all/>}} tempuh
|-
|
| width="150" | di tengah <br {{clear=all />}} <math>y_0 = (h - h_T)\!</math> <br {{clear=all />}} <math>y_a = -h_T \!</math>
| width="100" | ke atas <br {{clear=all />}} <math>a = -g\!</math>
| <math>y(t) = y_0 + \frac12 at^2\!</math>
| <math>t_a = \sqrt{\frac{2h}{g}}\!</math> <br {{clear=all />}} <math>s_a = h\!</math>
|-
|}
Baris 106:
|-
! Gambar
! Posisi <br {{clear=all/>}} pengamat
! Arah ''y+''
! Persamaan gerak
! Jarak/waktu <br {{clear=all/>}} tempuh
|-
|
| width="150" | di tengah <br {{clear=all />}} <math>y_0 = -(h - h_T)\!</math> <br {{clear=all />}} <math>y_a = h_T\!</math>
| width="100" | ke bawah <br {{clear=all />}} <math>a = g\!</math>
| <math>y(t) = y_0 + \frac12 at^2\!</math>
| <math>t_a = \sqrt{\frac{2h}{g}}\!</math> <br {{clear=all />}} <math>s_a = h\!</math>
|-
|}
Baris 124:
|-
! Gambar
! Posisi <br {{clear=all/>}} pengamat
! Arah ''y+''
! Persamaan gerak
! Jarak/waktu <br {{clear=all/>}} tempuh
|-
|
| width="150" | di bawah <br {{clear=all />}} <math>y_0 = h\!</math> <br {{clear=all />}} <math>y_a = 0\!</math>
| width="100" | ke atas <br {{clear=all />}} <math>a = -g\!</math>
| <math>y(t) = y_0 + \frac12 at^2\!</math>
| <math>t_a = \sqrt{\frac{2h}{g}}\!</math> <br {{clear=all />}} <math>s_a = h\!</math>
|-
|}
Baris 142:
|-
! Gambar
! Posisi <br {{clear=all/>}} pengamat
! Arah ''y+''
! Persamaan gerak
! Jarak/waktu <br {{clear=all/>}} tempuh
|-
|
| width="150" | di bawah <br {{clear=all />}} <math>y_0 = -h\!</math> <br {{clear=all />}} <math>y_a = 0\!</math>
| width="100" | ke bawah <br {{clear=all />}} <math>a = -g\!</math>
| <math>y(t) = y_0 + \frac12 at^2\!</math>
| <math>t_a = \sqrt{\frac{2h}{g}}\!</math> <br {{clear=all />}} <math>s_a = h\!</math>
|-
|}
Baris 189:
=== Gerak melingkar ===
 
[[Berkas:Circular_motionCircular motion.png|right|250px]]
 
[[Gerak melingkar]] merupakan contoh sederhana lain dari suatu tempat di mana peletakan suatu kerangka acuan padanya akan menyebabkan kerangka acuan menjadi non-inersia <ref>{{en}} [http://id.mind.net/~zona/mstm/physics/mechanics/framesOfReference/nonInertialFrame2.html Non-inertial Frame of Reference 2]</ref>, walapun gerak melingkar yang dimaksud memiliki kecepatan putar tetap (gerak melingkar beraturan). Kecepatan putaran tetap adalah kecepatan linier yang diubah selalu arahnya setiap saat (dipercepat) dengan teratur, jadi pada dasarnya adalah suatu gerak berubah beraturan.
 
Dalam gerak melingkar baik yang vertikal, horisontal maupun di antaranya, terdapat perbedaan pengamatan antara pengamat yang diam di atas tanah <math>P_2\!</math> dengan pengamat yang bergerak bersama obyek <math>O\!</math> yang diamati <math>P_1\!</math>, Pengamat <math>P_2\!</math> dengan jelas melihat adanya gaya tarik menuju pusat yang selalu mengubah arah gerak obyek sehingga bergerak melingkar (tanpa adanya gaya ini obyek akan terlempar keluar, hukum inersia Newton), akan tetapi <math>P_1\!</math> tidak menyadari hal ini. <math>P_1\!</math> tidak mengerti mengapa ia tidak jatuh (meluncur) padahal ia membuat sudut <math>A\!</math> dengan arah vertikal. Dalam kasus ini timbul [[gaya fiktif]] yang seakan-akan menahan pengamat <math>P_1\!</math> sehingga tidak jatuh.
 
== Catatan kakiReferensi ==
{{reflist}}