Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

 

 

KECEPATAN DAN PERCEPATAN

1. Kecepatan

 

Kecepatan sebuah benda merupakan besaran vector yang menyatakan dua hal yaitu berapa cepat gerakannya serta arah gerakannya. Jika sebuah benda bergerak menurut garis lurus, kecepatannya adalah laju perpindahan lintasan tiap detik /jarak, sedangkan kelajuannya adalah jarak yang ditempuh dalam selang waktu tertentu. Perpindahan adalah panjang lintasan yang ditempuh benda beserta dengan arah geraknya, sedangkan Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh benda tanpa memperhatikan arah.

	V = s / t

 

 

 

 

 

dimana :          v = kecepatan (m/s)

s = jarak tempuh (m)

t = waktu tempuh (s)

 

2. Pecepatan

Sebuah benda yang mempunyai kecepatan berubah-ubah dikatan dipercepat. Sebuah benda dipercepat bila kecepatannya bertambah, berkurang atau arahnya berubah. Percepatan sebuah benda adalah laju perubahan kecepatan. Bila kecepatan awal benda V₀ dan setelah interval waktu tertentu t kecepatannya v maka percepatannya adalah :

	a = Vt – V0/ t

 

 

 

 

dimana :         a = percepatan (m/s²)

V_t = kecepatan akhir (m/s)

V₀ = kecepatan awal (m/s)

t = waktu (s)

 

 

 

GERAK LURUS BERATURAN

 

 

1. Pengertian 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 yang 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

 

	Gambar 1. Grafikhubungan s – t

 

 

 

Artinya dalam selang waktu 2 sekon dapat menempuh jarak 5 meter. Sehingga dari grafik tersebut dapat ditentukan kecepatan benda yaitu:

v = s / t ; v = 5 / 2m/s

= 2,5 m/s

 

Grafik Hubungan antara Kecepatan  dengan Waktu

Pada suatu benda yang melakukan gerak lurus beraturan, kecepatannya selalu tetap. Karena itu grafik v – t  untuk gerak lurus beraturan adalah mendatar sejajar dengan sumbu t untuk selang waktu kapanpun.

Untuk gerak lurus beraturan atau enda bergerak dengan kecepatan tetap, berarti percepatan benda adalah tetap, karena Δv = 0.

 

		Gambar 2. Grafikhubungan v – t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN

 

1. Pengertian Gerak Lurus Berubah Beraturan

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak suatu benda yang menempuh lintasan garis lurus dimana kecepatannya selalu mengalami perubahan yang sama tiap sekon.

Pada gerak lurus berubah beraturan percepatan yang dimiliki benda adalah tetap, sedangkan kecepatannya berubah beraturan.

Gerak lurus berubah beraturan ada dua macam yaitu :

1. GLBB dipercepat
2. GLBB diperlambat

Suatu benda dikatakan melakukan gerak lurus berubah beraturan dipercepat apabila kecepatannya makin lama bertambah besar, sedangkan sebuah benda dikatakan melakukan gerak lurus berubah beraturan diperlambat apabila kecepatannya makin lama berkurang sehingga pada suatu saat benda itu menjadi diam (berhenti bergerak).

Grafik Percepatan Terhadap Waktu

Benda yang melakukan GLBB memiliki percepatan yang tetap, sehingga grafik percepatan terhadap waktu (a-t) berbentuk garis mendatar sejajar sumbu waktu t.

Gambar3.Grafik Percepatan Terhadap Waktu

 

 

 

 

Grafik Kecepatan Terhadap Waktu pada GLBB yang dipercepat

Pada GLBB yang dipercepat kecepatan benda semakin lama semakin bertambah besar. Sehingga grafik kecepatan terhadap waktu (v-t) pada GLBB yang dipercepat berbentuk garis lurus condong ke atas dengan gradien yang tetap. Jika benda melakukan GLBB yang dipercepat dari keadaaan diam (kecepatan awal =Vo = 0), maka grafik v-t condong ke atas melalui O(0,0), seperti gambar di bawah ini :

 

Gambar 4.Grafik v-t padaGLBB yang dipercepat

 

 

 

 

Jika benda melakukan GLBB dipercepat dari keadaan bergerak (kecepatan awal = Vo ≠ 0 ), maka grafik v-t condong ke atas melalui titik potong pada sumbu v, yaitu (0,Vo), seperti gambar di bawah ini :

 

 

 

 

Gambar 5.Grafik v-t padaGLBB yang diperlambat

 

 

 

 

 

Jika anda melempar batu vertikal ke atas, maka batu itu akan mengalami pengurangan kecepatan yang sama dalam selang waktu sama. Jadi batu itu dikatakan mengalami perlambatan atau percepatan negatif. Jadi pada GLBB diperlambat, benda mengawali gerakan dengan kecepatan tertentu dan selanjutnya selalu mengalami pengurangan kecepatan. Grafik kecepatan terhadap waktu untuk GLBB diperlambat akan berbentuk garis lurus condong ke bawah, seperti gambar di bawah ini.

 

 

 

Kecepatan pada suatu saat dari benda yang melakukan gerak lurus berubah beraturan dirumuskan sebagai berikut :

V_t = V₀ ± at

sedangkan untuk menghitung besar perpindahan yang dialami benda yang bergerak lurus berubah beraturan

s = V₀. t ± ½ at²

Sehingga memenuhi hubungan :

V_t ² = V₀² ± 2 as

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CONTOH GLB DAN GLBB

DALAM KEHIDUPAN SEHARI – HARI

 

 

1. Contoh Gerak Lurus Beraturan dalam Kehidupan Sehari-hari

 

• Mobil melaju lurus dengan speedometer menunjuk angka yang tetap
• Pada ketinggian tertentu, gaya-gaya yang bekerja pada pesawat berada dalam keseimbangan. Pada saat itu pesawat bergerak lurus dengan kecepatan tetap dan kita di dalam pesawat merasa seolah-olah pesawat diam.
• Gerak jatuh penerjun. Penerjun terjun bebas tanpa membuka parasutnya. Secara pendekatan kita dapat mengabaikan hambatan angin yang bekerja pada penerjun, dan penerjun mengalami gerak lurus beraturan dipercepat. Saat penerjun membuka payungnya, pada ketinggian tertentu diatas tanah, gaya-gaya yang bekerja pada penerjun dan parasutnya mencapai keseimbangan, dan penerjun jatuh dengan kelajuan tetap.

 

 

2. Contoh Gerak Lurus Berubah Beraturan dalam Kehidupan Sehari-hari

 

• Mobil dipercepat dengan menekan pedal gas. Jarak antara dua kedudukan mobil  dalam selang waktu yang sama berkurang secara tetap.
• Mobil yang diperlambat dengan menekan pedal rem. Jarak antara dua kedudukan mobil dalam selang waktu yang sama berkurang secara tetap.
• Gerak buah kelapa yang jatuh bebas dari tangkainya. Ini mirip dengan dengan gerak bola biliar yang dijatuhkan. Jarak antar adua kedudukan bola biliar yang berdekatan bertambah secara tetap.
• Gerak anak kecil meluncur dari puncak seluncuran, yang mirip dengan gerak bola yang meluncur dari puncak bidang miring.
• Gerak batu yang dilempar vertical keatas. Pada saat batu naik kecepatan batu berkurang secara tetap (gerak lurus diperlambat beraturan), dan pada saat turun batu bergerak jatuh bebas (gerak lurus dipercepat beraturan)
• Gerak atlet terjun paying yang baru saja keluar dari pesawat terbang, mirip dengan gerak bola yang dijatuhkan lurus kebawah.

 

Jurnal tentang GLB dan GLBB: doc00087320151125192025