Suatu benda dikatakan bergerak ketika kedudukan benda itu berubah terhadap benda lain yang dijadikan titik acuan. Untuk mengetahui benda bergerak kita harus memiliki perbandingan benda diam ( tidak bergerak).
Gerak Lurus atau bisa disebut gerak linear merupakan gerak yang menempuh jarak dalam lintasan lurus. Ilmu yang mempelajari gerak lurus disebut kinematika dimana ilmu ini merupakan ilmu gerak yang menjelaskan gerak benda tanpa memandang gaya yang bekerja pada benda tersebut. Gerak lurus disebut juga sebagai gerak satu dimensi. Jadi, jarak yang ditempuh benda hanya ditentukan oleh kecepatan atau percepatan maupun sebaliknya.
Jarak, perpindahan, kecepatan, kelajuan dan percepatan tak pernah luput dari pembahasan gerak lurus. Berikut sedikit pembahasannya
Jarak
Jarak adalah panjang suatu lintasan yang ditempuh benda untuk mencapai suatu titik.
Perpindahan
Perpindahan adalah perubahan posisi akhir suatu benda terhadap posisi awal benda tersebut.
Kecepatan
Kecepatan adalah seberapa cepat sebuah benda berpindah dari posisi awal ke posisi akhir.:
Kelajuan
Kelajuan adalah seberapa cepat sebuah benda menempuh suatu lintasan.
Percepatan
Percepatan juga memiliki percepatan rata-rata dan percepatan sesaan. Percepatan rata-rata dapat dituliskan :
Istilah Ciri-ciri
Perpindahan Memiliki besaran dan arah
Perubahan posisi awal dan akhir benda tanpa memperdulikan lintasan yang ditempuh
Jarak Hanya memikili besaran saja
Tidak memiliki arah
Panjang lintasan yang ditempuh oleh benda tanpa memperdulikan awal dan akhir dimana
Kecepatan Memiliki besaran dan arah
Kecepatan = perpindahan/waktu
Kelajuan Hanya memiliki besaran saja
Kelajuan = jarak/waktu
GERAK LURUS BERATURAN (GLB)
Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak benda dalam lintasan garis lurus dengan kecepatan tetap pada selang waktu tertentu. Karena lintasan yang lurus menyebabkan besaran perpindahan, jarak, kecepatan dan kelajuan memiliki nilai yang sama.
Rumus yang digunakan sebagai beikut:
Keterangan:
v : Kecepatan (m/s)
S : Jarak (m)
t : Waktu yang ditempuh (s)
Contoh Soal dan penyelesaiannya:
Mobil bergerak dengan kecepatan tetap 108 km/jam. Hitung perpindahan mobil selama 15 detik!
Diketahui :
v =108 km/jam 30 m/s
t = 15 s
Ditanya: S?
Dijawab :
S = v.t
S = 30 m/s × 15 s
S = 450 m
Jadi perpindahan mobil dalam 15 detik dengan kecepatan 108 Km/Jam yaitu 450 meter.
Bayu berada 50 meter dari pos polisi. Ia mengendarai motor dengan kecepatan 12 m/s menjauhi pos polisi dalam waktu 50 detik. Hitung posisi akhir bayu dan jarak yang ditempuh!
Diketahui :
Xo = 50 m
v = 12 m/s
t = 50 s
Ditanya : Xt dan S ?
Dijawab:
Xt = Xo + v.t
Xt = 50 m + (12 m/s.50 s)
Xt = 50 + 600
Xt = 650 m
S = Xt – Xo
S = 650 – 50
S = 600 m
Jadi perpindahan posisi anton dari titik awal ke pos polisi yaitu 650 meter sedangkan jarak yang ditempuhnya adalah 600 meter.
GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN
Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) merupakan gerak lurus yang percepatannya tidak berubah (tetap) terhadap waktu tetapi selalu dipercepat beraturan dimana percepatannya sama dengan konstan. Ciri utama GLBB adalah dari waktu ke waktu kecepatan benda berubah, semakin lama semakin cepat atau dengan kata lain dipercepat juga semakin lama semakin lambat atau dengan lain diperlambat.
Berikut rumus yang biasa digunakan dalam penyelesaian soal gerak lurus berubah beraturan:
Vt = Vo + a . t
S = Vo . t + 1/2 a . t^2
〖Vt〗^2= 〖Vo〗^2 + 2 a . s
Keterangan :
Vt = Kecepatan akhir (m/s)
Vo = Kecepatan awal (m/s)
a = Percepatan (m/s^2)
t = selang waktu (s)
s = jarak tempuh (m)
Contoh soal dan penyelesaiannya :
Dalam 8 detik, suatu kereta mengalami percepatan 2 m/s^2 hingga kecepatannya mencapai 65 m/s. Berapakah kecepatan awalnya? Hitunglah jarak yang ditempuh dalam waktu 8 detik!
Diketahui :
t = 8 s
a = 2 m/s^2
Vt = 65 m/s
Xo = 0
Ditanya : kecepatan awal (Vo) jarak yang ditempuh (S)?
Dijawab :
Vt = Vo + a . t
65 = Vo + (2. 8)
65 = Vo + 16
65 – 16= Vo
Vo = 49 m/s
S = Vo . t + 1/2 a . t^2
S = 49 m/s . 8 s + 1/2 . 2 m/s^2 . 8^2
S = 392 + 64
S = 456 meter
Jadi kecepatan awalnya adalah 49 m/s dan jarak yang ditempuh dalam waktu 8 detik yaitu 456 meter.
Untuk lepas landas, suatu pesawat diharuskan memiliki minimal 25 m/s. Apabila mesin pesawat mampu menghasilkan maksimal percepatan 1,5 m/s2, berapakah panjang minimal landasan agar pesawat dapat lepas landas dari keadaan berhenti ?
Diketahui :
Vo = 0 m/s
Vt = 25 m/s
a = 1,5 m/s^2
Ditanya: S ?
Dijawab:
〖Vt〗^2 = 〖Vo〗^2 + 2 a . s
〖Vt〗^2 = 〖Vo〗^2 + 2 a . s
S = (〖Vt〗^2 -〖Vo〗^2 )/(2 . a)
S = ( 〖25〗^2 )/(2 . a)
S = ( 625 )/(2 .1,5)
S = ( 625 )/3 = 208,33 m
Jadi jarak yang dibutuhkan pesawat untuk lepas landas dari kondisi berhenti adalah 208,33 m
CONTOH GLB DAN GLBB DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Mobil yang berjalan lurus dengan kecepatan tetap.
Pesawat yang melaju pada lintasan dengan kecepatan tetap.
Kereta api yang melaju dilintasan dengan kecepatan tetap.
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
Mengayuh sepeda dijalan tanjakan
Nuah jeruk yang jatuh dari pohon
Pada saat naik sepeda dijalan yang menurun
Tidak ada komentar:
Posting Komentar