Dalam fisika, gerak adalah perubahan posisi yang dialami benda dalam ruang, dengan mempertimbangkan waktu dan titik referensi di mana pengamat fenomena itu berada. Dengan kata lain, karakteristik dari setiap gerak akan tergantung pada sistem acuan, yaitu, dari sudut pandang dari mana ia dilihat.
Menurut sistem referensi ini, persamaan yang digunakan untuk menghitung karakteristik gerak tertentu akan bervariasi. Dalam beberapa kasus gerak kita perlu memperhatikan arah (persamaan vektor), sementara yang lain cukup untuk memperhatikan kekhasannya, seperti kecepatan, percepatan dan jarak yang ditempuh.
Gerak ini telah dipelajari sejak zaman kuno, dan menarik perhatian para filsuf besar Yunani dan Romawi. Sejak saat itu penelitian ini cenderung mewakili gerak melalui grafik, dengan mempertimbangkan kekhasan persamaan yang digunakan untuk menggambarkannya.
Saat ini, cabang fisika yang mempelajari gerakan adalah kinematika, tetapi juga dinamika. Namun, yang bertanggung jawab mendalilkan hukum operasi fenomena ini adalah mekanika, dalam tiga aspek: klasik (atau Newtonian), relativistik dan kuantum.
Pengertian gerak
Dalam mekanika, gerak adalah perubahan posisi benda dari waktu ke waktu sehubungan dengan sistem referensi.
Studi tentang gerak dapat dilakukan melalui kinematika atau melalui dinamika. Bergantung pada pilihan sistem referensi, persamaan gerakan akan ditentukan, persamaan yang akan menentukan posisi, kecepatan dan percepatan benda pada setiap saat. Semua gerakan dapat direpresentasikan dan dipelajari oleh grafik. Yang paling umum adalah yang mewakili ruang, kecepatan atau akselerasi sebagai fungsi waktu, pengukurannya dengan jarak tempuh atau meter per detik.
Jenis gerak
Ada berbagai macam gerak, menurut jenis lintasan, gerak dapat diklasifikasikan ke dalam kategori berikut:
- Gerak lurus. Ini lintasannya menggambarkan garis lurus, dan di mana kecepatan dan percepatan selalu paralel. Biasanya dipelajari dalam dua kasus spesifik:
- Gerak lurus beraturan (GLB). Ini memiliki kecepatan konstan, dengan percepatan nol.
- Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) yang dipercepat secara konstan. Gerak memiliki percepatan yang konstan, artinya, pada setiap saat mengalami perubahan kecepatan yang konstan, karena kecepatan selalu meningkat atau menurun pada kecepatan yang sama.
- Gerak melingkar. Ini memiliki sumbu rotasi dan jari-jari konstan sehubungan dengan itu, sehingga menggambar keliling yang sempurna. Jika kecepatan sudutnya konstan, kita akan berada di hadapan gerakan melingkar beraturan, tetapi biasanya jenis gerakan ini memiliki percepatan sudut.
- Gerak parabola. Dia yang menggambar lintasan bentuk parabola, yaitu, hasil dari komposisi GLB horisontal dan GLBB vertikal.
- Gerak penduler. Gerakan tersebut dilakukan oleh pendulum, apakah pendulum sederhana, atau fisik.
- Gerakan harmonik sederhana. Ini adalah gerakan yang disajikan oleh pegas dan benda lain yang gerakannya periodik dan dijelaskan dalam waktu oleh fungsi harmonik (sinus atau kosinus).
Unsur gerak
Unsur-unsur gerakan adalah sifat yang dapat dideskripsikan, dan adalah sebagai berikut:
1. Lintasan. Garis yang dengannya gerakan benda tertentu dapat dijelaskan, dan yang menurut sifatnya dapat:
- Linier. Ketika itu adalah garis lurus tanpa variasi dalam lintasannya.
- Lengkung. Saat menggambar garis melengkung, yaitu fragmen lingkaran.
- Melingkar. Saat Anda menggambar lingkaran penuh di jalan Anda.
- Elips. Saat Anda melacak fragmen elips atau elips lengkap.
- Parabola. Ketika dia menggambarkan sebuah perumpamaan dalam perpindahannya.
2. Jarak. Jumlah ruang yang dilalui oleh benda dalam perpindahannya.
3. Kecepatan. Ini adalah hubungan antara jarak yang ditempuh dan waktu benda melakukannya. Yaitu: semakin cepat kecepatannya, semakin banyak jarak per satuan waktu yang dilalui benda, dan sebaliknya.
4. Percepatan. Variasi kecepatan (membandingkan kecepatan awal dan kecepatan akhir) per unit waktu yang dialami oleh benda yang perpindahannya tidak seragam. Jika percepatan positif, kecepatan diperoleh; Jika negatif, itu hilang.
Contoh gerak
Dalam banyak kasus gerakan dipelajari dalam istilah yang ideal, tetapi dalam kasus lain ada banyak contoh sehari-hari untuk menggambarkannya, seperti:
- Gerak bintang-bintang. Planet-planet berputar mengelilingi matahari dalam orbit elips, yaitu, melacak gerakan elips seragam yang dapat dihitung dan diperiksa dengan baik.
- Pendulum jam. Jam di masa lalu bekerja berdasarkan pergerakan pendulum untuk menandai detik. Gerakan ini adalah contoh sempurna dari gerakan pendulum sederhana, yang sama seperti yang kita gunakan dalam film untuk “menghipnotis” seseorang.
- Bola bowling. Karena lantai lapangan bowling dibentuk dengan lilin untuk mengurangi gesekan, bola cenderung bergerak dengan gerakan lurus hingga menyentuh pinus. Namun, jika kita mempertimbangkan dari titik di mana mereka meninggalkan tangan pemain, itu akan menjadi gerakan linier dipercepat konstan, karena pada saat diam kecepatannya nol.