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.
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
Demikian artikel tulisan saya tentang Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB). Semoga bermanfaat. Terima Kasih.
