Gerak Lurus Beraturan
Gerak lurus beraturan (GLB)
adalah gerak suatu benda yang menempuh lintasan garis lurus dimana dalam setaip
selang waktu yang sama benda menempuh jarak yang sama. Pada gerak lurus
beraturan kecepatan dimiliki benda tetap ( v = tetap ) sedangkan percepatannya
sama dengan nol ( a = 0 )
Kecepatan tetap artinya baik
besar maupun arahnya tetap. Kecepatan tetap yaitu benda menempuh jarak yang sama
untuk selang waktu yang sama. Misalnya sebuah mobil bergerak dengan kecepatan
tetap 75 km/jsm atau 1,25km/menit, berarti setiap menit mobil itu menempuh
jarak 1,25 km. Karena kecepatan benda tetap, maka kata kecepatan pada gerak
lurus beraturan dapat diganti dengan kata kelajuan. Dengan demikian, dapat juga
kita definisikan, gerak lurus beraturan sebagai gerak suatu benda pada lintasan
lurus dengan kelajuan tetap.
V = s / t
|
dimana : v = kecepatan (m/s)
s
= jarak tempuh (m)
t
= waktu tempuh (s)
Grafik Hubungan antara Jarak dengan
Waktu
Grafik Hubungan antara Kecepatan dengan Waktu
Gerak Lurus Berubah Beraturan
Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak
benda dalam lintasan garis lurus dengan percepatan tetap. Jadi, ciri utama GLBB
adalah bahwa dari waktu ke waktu kecepatan benda berubah, semakin lama semakin
cepat/lambat...sehingga gerakan benda dari waktu ke waktu mengalami
percepatan/perlambatan. Dalam artikel ini, kita tidak menggunakan istilah
perlambatan untuk gerak benda diperlambat. Kita tetap saja menamakannya
percepatan, hanya saja nilainya negatif. Jadi perlambatan sama dengan
percepatan negatif.
Contoh sehari-hari GLBB adalah peristiwa jatuh bebas.
Benda jatuh dari ketinggian tertentu di atas permukaan tanah. Semakin lama
benda bergerak semakin cepat. Kini, perhatikanlah gambar di bawah yang
menyatakan hubungan antara kecepatan (v) dan waktu (t) sebuah benda yang
bergerak lurus berubah beraturan dipercepat.
vo = kecepatan awal (m/s)
vt =
kecepatan akhir (m/s)
a =
percepatan
t = selang
waktu (s)
Perhatikan bahwa selama selang waktu t , kecepatan benda berubah dari vo
menjadi vt sehingga kecepatan rata-rata benda dapat dituliskan:
Kita tahu bahwa kecepatan rata-rata :
dan dapat disederhanakan menjadi :
S = jarak
yang ditempuh
seperti
halnya dalam GLB (gerak lurus beraturan) besarnya jaraktempuh juga dapat
dihitung dengan mencari luasnya daerah dibawah grafik v - t
Bila dua
persamaan GLBB di atas kita gabungkan, maka kita akan dapatkan persamaan GLBB
yang ketiga.....
2. Contoh-Contoh GLBB
a. Gerak
Jatuh Bebas
Ciri khasnya
adalah benda jatuh tanpa kecepatan awal (vo = nol). Semakin ke bawah gerak
benda semakin cepat.Percepatan yang dialami oleh setiap benda jatuh bebas
selalu sama, yakni sama dengan percepatan gravitasi bumi (a = g) (besar g = 9,8
m/s2 dan sering dibulatkan menjadi 10 m/s2)
Rumus gerak jatuh bebas ini merupakan pengembangan dari ketiga rumus utama
dalam GLBB seperti yang telah diterangkan di atas dengan modifikasi : s (jarak)
menjadi h (ketinggian) dan vo = 0 serta percepatan (a) menjadi percepatan
grafitasi (g).
coba kalian perhatikan rumus yang kedua....dari ketinggian
benda dari atas tanah (h) dapat digunakan untuk mencari waktu yang diperlukan
benda untuk mencapai permukaan tahah atau mencapai ketinggian tertentu... namun
ingat jarak dihitung dari titik asal benda jatuh bukan diukur dari permukaan
tanah
sebagai contoh : Balok jatuh dari ketinggian 120 m
berapakah waktu saat benda berada 40 m dari permukaan tanah?
jawab : h = 120 - 40 = 80 m
t = 4 s
2. Gerak Vertikal ke
Atas
Selama bola bergerak vertikal ke atas, gerakan bola melawan gaya gravitasi yang menariknya ke bumi. Akhirnya bola bergerak diperlambat. Akhirnya setelah mencapai ketinggian tertentu yang disebut tinggi maksimum (h max), bola tak dapat naik lagi. Pada saat ini kecepatan bola nol (Vt = 0). Oleh karena tarikan gaya gravitasi bumi tak pernah berhenti bekerja pada bola, menyebabkan bola bergerak turun. Pada saat ini bola mengalami jatuh bebas....
Jadi bola mengalami dua fase gerakan. Saat bergerak ke
atas bola bergerak GLBB diperlambat (a = - g) dengan kecepatan awal tertentu
lalu setelah mencapai tinggi maksimum bola jatuh bebas yang merupakan GLBB
dipercepat dengan kecepatan awal nol.
Pada saat benda bergerak naik berlaku persamaan :
vo = kecepatan awal (m/s)
g = percepatan gravitasi
t = waktu (s)
vt = kecepatan akhir (m/s)
h = ketinggian (m)
3. Gerak Vertikal ke
Bawah
Berbeda dengan jatuh bebas, gerak vertikal ke bawah
yang dimaksudkan adalah gerak benda-benda yang dilemparkan vertikal ke bawah
dengan kecepatan awal tertentu. Jadi seperti gerak vertikal ke atas hanya saja arahnya
ke bawah. Sehingga persamaan-persamaannya sama dengan persamaan-persamaan pada
gerak vertikal ke atas, kecuali tanda negatif pada persamaan-persamaan gerak
vertikal ke atas diganti dengan tanda positif.
3. Rangkuman GLB dan GLBB
Tidak ada komentar:
Posting Komentar