Sentakan (fisika)

Sentakan (bahasa Inggris: jerk, jolt, surge, atau lurch) dalam fisika adalah laju perubahan percepatan; yaitu turunan percepatan terhadap waktu, sehingga merupakan turunan kedua kecepatan, atau turunan ketiga posisi. Sentakan didefinisikan dengan ekspresi-ekspresi ekuivalen berikut:

${\displaystyle {\vec {j}}(t)={\frac {\mathrm {d} {\vec {a}}(t)}{\mathrm {d} t}}={\dot {\vec {a}}}(t)={\frac {\mathrm {d} ^{2}{\vec {v}}(t)}{\mathrm {d} t^{2}}}={\ddot {\vec {v}}}(t)={\frac {\mathrm {d} ^{3}{\vec {r}}(t)}{\mathrm {d} t^{3}}}={\overset {...}{\vec {r}}}(t)}$

di mana

${\displaystyle {\vec {a}}}$ adalah percepatan,

${\displaystyle {\vec {v}}}$ adalah kecepatan,

${\displaystyle {\vec {r}}}$ adalah posisi,

${\displaystyle {\mathit {t}}}$ adalah waktu.

Sentakan adalah suatu vektor, dan tidak ada istilah yang umum digunakan untuk menggambarkan besaran skalarnya (seperti misalnya dalam kecepatan, speed merupakan besaran skalar untuk velocity).

Efek fisiologi dan persepsi manusia terhadap sentakan fisik

Gerakan halus dan juga status diam dari tubuh manusia yang waspada dicapai dengan menyeimbangkan gaya-gaya dari beberapa otot antagonistik yang dikontrol di sepanjang neural paths oleh otak (bagi gerakan terarah) atau kadang kala sepanjang reflex arc.

Derivatif gaya dan jalur

Posisi ${\displaystyle x}$ sendiri, turunan zeroth

Gaya paling terkemuka ${\displaystyle F}$ dikaitkan dengan posisi suatu partikel terhubung melalui Hukum Hooke kepada rigid stiffness ${\displaystyle k_{r}}$ dari suatu spring.

${\displaystyle F=-k_{r}x\,}$

Ini adalah gaya yang berlawanan dengan peningkatan perpindahan.

Kecepatan ${\displaystyle v}$, besaran dari turunan pertama

Suatu partikel bergerak dalam suatu lingkungan cairan kental mengalami suatu gaya hambat ${\displaystyle F_{D}}$, di mana, tergantung dari bilangan Reynolds dan luasnya, berkisar antara berbanding lurus terhadap ${\displaystyle v}$ sampai berbanding lurus terhadap ${\displaystyle v^{2}}$ menurut persamaan gaya hambat:

${\displaystyle F_{D}\,=\,{\tfrac {1}{2}}\,\rho \,v^{2}\,C_{D}\,A}$

di mana

${\displaystyle \rho }$ adalah densitas cairan,

${\displaystyle v}$ adalah kecepatan objek terhadap cairan,

${\displaystyle A}$ adalah luas cross-sectional, dan

${\displaystyle C_{D}}$ adalah koefisien hambatan – suatu bilangan tunadimensi.

Koefisien hambatan tergantung dari bentuk yang dapat diskala dari objek dan pada bilangan Reynolds, yang tergantung pada kecepatan.

Percepatan ${\displaystyle a}$, besaran turunan kedua

Percepatan ${\displaystyle a}$ adalah menurut Hukum kedua Newton

${\displaystyle F=m\cdot a}$

terikat pada gaya ${\displaystyle F}$, melalui proporsionalitas yang diberikan oleh massa ${\displaystyle m}$.

Dual cam drives

1/6 per revolution

1/3 per revolution

Sentakan dalam zat yang dapat dideformasi secara elastis

Compression wave patterns

Plane wave

Cylindrical symmetry

Lihat pula

• Jounce, turunan dari sentakan
• Gaya Abraham–Lorentz, suatu gaya dalam elektrodinamika yang besarannya berbanding lurus dengan sentakan
• Shock (mechanics)
• Wheeler–Feynman absorber theory

Referensi

Pustaka

• Sprott JC (2003). Chaos and Time-Series Analysis. Oxford University Press. ISBN 0-19-850839-5. 
• Sprott JC (1997). "Some simple chaotic jerk functions" (PDF). Am J Phys. 65 (6): 537–43. Bibcode:1997AmJPh..65..537S. doi:10.1119/1.18585. Diakses tanggal 2009-09-28. 
• Blair G (2005). "Making the Cam" (PDF). Race Engine Technology (010). Diakses tanggal 2009-09-29. 

Pranala luar

• What is the term used for the third derivative of position?, description of jerk in the Usenet Physics FAQ
• Mathematics of Motion Control Profiles
• Elevator ride quality Diarsipkan 2015-03-14 di Wayback Machine.
• Elevator manufacturer brochure Diarsipkan 2014-08-26 di Wayback Machine.
• Patent of Wiener Kurve
• (Jerman) Description of Wiener Kurve Diarsipkan 2016-03-13 di Wayback Machine.

Templat:Classical mechanics derived SI units